[发明专利]一种用于硝基化合物催化加氢的催化剂制备方法及催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法及所制备的催化剂，特别是一种用于对硝基化合物进行催化加氢制备相应的氨基化合物的催化剂的制备方法及这种催化剂。

背景技术

传统上加氢用途的镍催化剂一般在空气中容易着火，所以这类的镍催化剂往往是制成半成品以便于存贮，在使用前需要先进行活化处理，再在与空气隔绝条件下加入反应体系。显然这类催化剂使用极不方便，而且催化效率较低。国内引进的与德国聚氨酯生产工艺配套的美国安格尔公司制造的0104G镍催化剂与德国路易那公司制造的6504K镍催化剂可解决现有技术的不足，但在实际的应用中发明，0104G镍催化剂与6504K镍催化剂催化反应的起始温度较高，其最佳催化温度一般稍高于100℃，由于硝基化合物在高于100℃进行加氢催化时在产物中易生成焦油等多聚物，这些杂质会使反应系统的管路阻塞，生成焦油，使正常反应无法进行。另外，使用中还发现0104G催化剂与6504K催化剂在催化反应中消耗量较大。

中国发明专利90102390.6公开的2，4—二甲基苯胺和2，6—二甲基苯胺的制备方法，是以醇为溶剂，采用镍催化剂，通过2，4—二甲基硝基苯和2，6—二甲基硝基苯分别加氢反应，经精馏后即得到高收率的2，4—二甲基苯胺和2，6—二甲基苯胺。该专利未公开其使用的镍催化剂的详细情况，从已公开的内容来看，其所用的催化剂应当是现有的镍催化剂，应当同样存在前述的现有技术的不足。

中国发明专利99104557.2公开的一种取代芳胺催化加氢还原新工艺，以取代硝基苯为原料，在甲醇或乙醇等有机溶剂中，雷尼镍为催化剂，氢气为还原剂，在一定的温度、压力条件下实现还原过程。该专利的雷尼镍催化剂是以镍-铝或镍-锌制成的骨架镍催化剂，从专利公开的内容看，其催化反应温度相对较高，生产中可能会产生较多的焦油。

中国发明专利01117858.2公开的芳香族硝基化合物催化加氢制备芳香族氨基化合物的方法，包括一个反应区，一个分离区和外围设备，使用一种至少包含镍和可能地包含铝的催化剂，使加氢作用连续地进行；其所使用的催化剂中包含有镍、铝和第IVA、VA、VIA和VIII族元素的搀杂物存在。

中国发明专利200680031556.0公开的催化剂中存在的活性组分为铂、镍和其他金属的混合物。显然这种催化剂的成本要高于镍催化剂。

发明内容

本发明提供一种可以克服现有技术不足的镍催化剂，它具有较低的催化起始温度，其所适合的加氢催化反应的温度较低，能够有效避免反应体系中形成焦油类的杂质。

本发明的催化剂是以如下方法制备：首先将镍制成浓度为制成1M的硝酸盐水溶液，其中所需用的镍的含量为催化剂成品质量比的45～58％，然后在其中加入质量比为20％的硅溶胶水溶液，加入的硅溶胶量应保证折合成二氧化硅后占成品催化剂质量比的1～4％，再加热到50～80℃，在搅拌条件下加入催化剂成品量35～55％的事先经盐酸处理过的硅藻土，再将体系的pH值调至7.5～8.5，在50～80℃条件下搅拌12～16小时，冷却后进行固液分离，所得到的固体用水洗涤后进行造粒干燥处理，再在500～700℃下用氢还原，用含体积比5％的空气的混合隋性气体在冷却条件下进行钝化处理后得到催化剂成品。

在本发明中事先对硅藻土的处理方法是将市售硅藻土加入体积为硅藻土3倍的浓度为3～20％的盐酸水溶液中进行搅拌，再升温到90℃后继续搅拌1小时，滤出硅藻土并用水洗涤后进行干燥处理。

本发明优选的用于硝基化合物催化加氢的催化剂制备方法是所用的镍的硝酸盐中镍与催化剂成品的质量比为55％，反应中体系温度为60℃，pH值调至7.8，氢还原温度为550℃。

由前述的方法可制备本发明的负载型镍加氢催化剂。