[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

说明书

本发明公开了一种2，4‑二硝基苯胺加氢催化剂及其制备方法和应用，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或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0％～7.5％，余量为载体，且Ru与RuO₂的摩尔比为1∶1～4∶1。所述催化剂制备过程简单：先将含M的前驱盐溶解后加入载体制得M/载体，然后依次负载上活性组分Ru和活性组分Al即可。本发明所提供的催化剂贵金属负载量小，成本低，加氢条件温和，转化率可达100％，选择性可达87％以上。

技术领域

本发明属于催化技术领域，具体涉及一种2，4-二硝基苯胺加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

4-硝基邻苯二胺，分子式为C₆H₇N₃O₂，为暗红色针状结晶，带有毒性，溶于乙醇、丙酮及盐酸溶液，难溶于水。4-硝基邻苯二胺是重要的有机中间体，主要用于有机合成、颜料、染料、医药、农药、橡胶助剂、树脂和感光材料等领域中，还可用于合成α-酮酸及用作检测硒的试剂。4-硝基邻苯二胺作为重要的有机中间体，市场需求日益增加，因此设计一种经济环保的生产方法至关重要。

4-硝基邻苯二胺的生产方法主要有2，4-二硝基苯胺化学还原法(铁粉、硫化碱或水合肼)和催化加氢法。其中，催化加氢法，对降低成本、解决三废污染和提高自动化水平等方面具有很多优点，为工业化大生产提供了新的方法。目前，采用化学还原法，一定条件下，收率接近90％，但存在严重的三废问题，不符合国家的环保法；采用催化加氢法，一定加氢条件下，转化率高时，选择性低，且选择性均低于85％，所述各催化剂贵金属负载量偏高，生产成本与选择性方面有待提高。因此，设计一种贵金属用量低且能在温和条件下高效催化2，4-二硝基苯胺选择性加氢制备4-硝基邻苯二胺的催化剂是非常有必要的

发明内容

本发明的目的在于提供一种2，4-二硝基苯胺加氢催化剂及其制备方法和应用，本发明的解决方案是：

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0％～7.5％，余量为载体。

优选地，所述催化剂中Ru与RuO₂的摩尔比为1∶1～4∶1。

一种2，4-二硝基苯胺加氢催化剂的制备方法，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；