[发明专利]一种连续化生产4;4-二氨基二苯醚的铁钴复合炭铜催化剂和方法

权利要求书

1.一种连续化生产4,4-二氨基二苯醚的铁钴复合炭铜催化剂，其特征在于：所述催化剂是以炭包覆的泡沫铜为载体，负载Fe、Co及贵金属，所述贵金属为Pd、Pt、Ru、Ir、Au、Rh中任意一种，催化剂中Fe、Co、贵金属的质量含量依次为0.1％～1.0％、0.1％～0.8％、0.1％～0.9％；该催化剂由下述制备方法制备得到：

(1)将10～20目颗粒状的泡沫铜经过水洗、烘干后，置于马弗炉中400～500℃焙烧1～3h；

(2)将干燥的玉米颗粒磨成粉后，与聚乙二醇粉末、固含量为20％～25％的铝溶胶搅拌混合均匀，然后将步骤(1)中焙烧后的泡沫铜置于所得混合液中，浸渍1～4h，取出，置于管式炉中，在氮气保护下升温至400～500℃，恒温处理2～4h，然后在氮气中添加水蒸气，同时升温至800～900℃，继续处理2～4h，降温，得到炭包覆的泡沫铜载体；其中所述干燥的玉米颗粒、聚乙二醇粉末、泡沫铝、铝溶胶的质量比为1.5～4:1:1:5～12，所述水蒸气与氮气的体积比为10:90～15:85；

(3)按照催化剂的组成，将铁盐、钴盐溶于去离子水中，然后喷涂到炭包覆的泡沫铜载体上，烘干后，将得到的固体产物浸泡在贵金属的盐酸盐水溶液中保持10～12h，最后置于烘箱中120～150℃干燥10～12h，得到铁钴复合炭铜催化剂。

2.根据权利要求1所述的铁钴复合炭铜催化剂，其特征在于：所述催化剂中Fe、Co、贵金属的质量含量依次为0.2％～0.6％、0.2％～0.5％、0.2％～0.5％。

3.根据权利要求1所述的铁钴复合炭铜催化剂，其特征在于：所述聚乙二醇为聚乙二醇2000或聚乙二醇4000，铁盐为硝酸铁或氯化铁，钴盐为硝酸钴或氯化钴，贵金属的盐酸盐水溶液为氯化钯、氯化铂、三氯化钌、三氯化铑、氯化铱中任意一种的水溶液。

4.根据权利要求1所述的铁钴复合炭铜催化剂，其特征在于：步骤(2)中，所述干燥的玉米颗粒、聚乙二醇粉末、泡沫铜、铝溶胶的质量比为2:1:1:5～12。

5.根据权利要求1所述的铁钴复合炭铜催化剂，其特征在于：步骤(2)中，所述升温的速率为1～3℃/min。

6.一种采用权利要求1所述的铁钴复合炭铜催化剂连续化生产4,4-二氨基二苯醚的方法，其特征在于：

(1)将铁钴复合炭铜催化剂装填于滴流床反应器中，先用氮气吹扫整个反应器，然后用氢气置换氮气，常压下持续通入氢气，同时将反应器的温度升至150～200℃对催化剂进行活化处理，活化处理的时间为2～8h；

(2)持续向滴流床反应器中通入氢气，调节氢气压力至0.9～1.7MPa，降低滴流床反应器温度至90～160℃，接着向滴流床反应器中以质量空速为0.5～1.5h^-1泵入用溶剂稀释并除氧后的4,4-二硝基二苯醚溶液，使4,4-二硝基二苯醚与氢气在催化剂床层上发生硝基加氢反应，所述溶剂与4,4-二硝基二苯醚的质量比为2～8:1；

(3)将步骤(2)中硝基加氢反应后的物料通过气液分离器进行分离，得到的液相经蒸馏去除溶剂，再重结晶后得到白色固体4,4-二氨基二苯醚。

7.根据权利要求6所述的连续化生产4,4-二氨基二苯醚的方法，其特征在于：步骤(2)中，保持氢气的流量不变，持续向滴流床反应器中通入氢气，调节氢气压力至1.0～1.5MPa，降低滴流床反应器温度至100～150℃，接着向滴流床反应器中以质量空速为0.5～1.2h^-1泵入用溶剂稀释并除氧后的4,4-二硝基二苯醚溶液，使4,4-二硝基二苯醚与氢气在催化剂床层上发生硝基加氢反应。

8.根据权利要求6或7任意一项所述的连续化生产4,4-二氨基二苯醚的方法，其特征在于：所述溶剂为乙醇、甲醇、乙酸乙酯、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中任意一种。

9.根据权利要求6或7所述的连续化生产4,4-二氨基二苯醚的方法，其特征在于：步骤(2)中，控制氢气与4,4-二硝基二苯醚的摩尔比为(7～10):1。