[发明专利]一种2，4-二硝基苯胺加氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种2,4-二硝基苯胺加氢催化剂，其特征在于：所述催化剂以 Ru-Al合金和RuO₂为活性中心，并含有金属助剂M，化学通式可表述为Ru-Al-RuO₂-M/载体，其中，M为Zn、Sn、Ce、Fe、Cu、Co、Ni中的一种或几种，载体为HZSM-35、Hβ、SBA-15、γ-Al₂O₃、α-Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂或活性炭中的一种或几种组合而成，所述催化剂组成中Ru的重量比为0.05%～1%，Al的重量比为0.2%～4%，M的重量比为4.4%，余量为载体；所述催化剂中Ru与RuO₂的摩尔比为1:1~4:1；所述金属Ru通过甲醛回流法进行还原负载。

2.一种如权利要求1所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）M的负载：将含M的前驱盐溶于水与乙醇组成的混合溶剂，然后加入载体进行加热搅拌，抽滤后用乙醇洗涤所得固体，将所得固体干燥后进行焙烧制得M/载体；

2）活性组分Ru负载：取贵金属Ru前驱体盐和PVP-K30加入到含甲醛的乙醇水溶液中，用NaOH溶液调节pH至碱性或弱酸性后，加入步骤1）中制备的M/载体，将所得混合物加热回流，反应结束后冷却至室温，抽滤后，所得固体经洗涤和干燥后制得Ru-RuO₂-M/载体；

3）活性组分Al的负载：将铝粉与步骤2）制得的Ru-RuO₂-M/载体加入到乙醇中加热搅拌回流，反应结束冷却至室温，抽滤后用乙醇洗涤所得固体，将所得固体干燥后进行焙烧即可制得所述2,4-二硝基苯胺加氢制备4-硝基邻苯二胺的多位点催化加氢催化剂Ru-Al-RuO₂-M/载体。

3.如权利要求2所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述水与乙醇的体积比为8:1~1:1，所述加热搅拌温度为25~95℃，所述加热搅拌时间为8~15h，所述干燥温度为60~100℃, 所述干燥时间为5~8h, 所述焙烧氛围为75％~100％的H₂/N₂混合气，焙烧温度为400~600℃，焙烧时间为3~5h。

4.如权利要求2所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述的PVP-K30与Ru的质量比为2:1~6:1，加热回流温度为80~135℃，pH为6~10，加热回流时间为2~6h，所述甲醛的乙醇水溶液的体积比为1:4:1~1:15:7，所述干燥温度为40~80℃, 所述干燥时间为6~10h。

5.如权利要求2所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述的加热回流温度为80~135℃，回流时间为3~6h，所述干燥温度为40~80℃, 所述干燥时间为6~10h，所述焙烧条件为：N₂保护下，焙烧温度为600~850℃，焙烧时间为3~5h。

6.如权利要求2所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述含M的前驱盐选自氯化锌、硝酸锌、氯化锡、硝酸锡、氯化铈、硝酸铈、硝酸铁、氯化铁、氯化铜、硝酸铜、硝酸钴、氯化钴、氯化镍或硝酸镍中的一种或几种。

7.如权利要求2所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述的贵金属Ru前驱体盐为RuCl₃、Ru(acac)₃、Ru(Ac)₃或Ru(NO)(NO₃)₃中的一种。

8.一种如权利要求1所述的2,4-二硝基苯胺加氢催化剂的应用，其特征在于，具体步骤如下：以2,4-二硝基苯胺为原料，Ru-Al-RuO₂-M/载体为催化剂，甲醇为溶剂，反应温度为70～120℃，反应压力为1～3MPa，反应时间为1～3h。