[发明专利]一种aFe(OH)x

说明书

本发明公开了一种aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂作为加氢反应催化剂的应用方法，aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂在较低温度和常压压力下催化硝基苯类化合物加氢，获得氨基苯类化合物。本发明的应用方法对硝基苯类化合物的反应底物上乙烯基、羰基等不饱和基团、卤素、卤代烷基等基团不造成影响，而且转化率高、选择性好，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种催化剂在加氢反应上的应用，具体是一种aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂作为加氢反应催化剂的应用方法。

背景技术

芳香胺基化合物作为重要的有机中间体，被广泛应用于生产高附加值的染料、颜料、药品、农药等精细化学品。硝基苯类化合物催化加氢是制备苯胺的一个重要方法。目前已经有一些公开的报道，如CN1081620C、CN1207264C、CN1199935C、CN100436404C、CN1935777A。同时，也有CN106146232B披露了芳香硝基化合物选择性加氢制备芳胺化合物的方法，以 Pt-Sb/TiO₂为催化剂，对硝基加氢具有高选择性，对乙烯基等易还原取代基的加氢呈惰性。但是该方法存在以下几点不足：(1)只对3-硝基苯、4-硝基苯、硝基苯甲醛、硝基苯甲腈、氯代硝基苯、溴代硝基苯几个硝基苯类化合物有效；(2)催化剂在使用前需要在氢气中高温还原数个小时,温度达到450℃以上，温度低了会导致催化效率低；(3)通氢气反应时的氢气压力较高，达到4MPa。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂作为加氢反应催化剂的应用方法， aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂中Fe和Pt以化学键的方式结合，既发挥了Pt解离氢气的能力，又利用了Fe(OH)_xO_y对硝基的活化作用，适用于硝基苯类化合物底物，具有反应温度低(60℃左右)、硝基还原转化率高、氨基化选择性好、适用反应底物广的特点。

本发明的aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂中，催化剂为Pt表面不完全修饰Fe(OH)_xO_y，即催化剂裸露的表面有部分是Pt，剩余的部分是Fe(OH)_xO_y；a为Fe和Pt的摩尔比，0.01≤a≤0.5， x+2y＝3，x/y＝0.34～0.89，R为H或取代基，且R不为氨基。

本发明的催化剂制备方法为：油胺保护的Pt纳米颗粒中加入乙酰丙酮铁，高温和一氧化碳氛围中反应，后处理获得催化剂。

优选的方案中，本发明的催化剂可以负载在载体上，载体可以是活性炭、分子筛、二氧化硅、氧化铝、石墨烯，形成负载催化剂。

更优选的方案中，负载催化剂中Pt的质量百分数为0.5～5％。进一步优选的，负载催化剂中Pt的质量百分数为1～3％。

本发明采用取代或者未取代的硝基苯类化合物作为反应底物，aFe(OH)_xO_y/Pt催化剂在60℃左右的温度、通氢气下进行氢化反应，具有硝基转化率高、氨基化选择性好的特点，同时对硝基苯类化合物中的碳碳不饱和键、碳氧不饱和键、卤素取代、卤素烷基取代、腈基、异腈基等基团不会导致脱落或者还原。

优选的方案中，所述取代的硝基苯类化合物中的取代基可以是卤素、不饱和基团、烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、杂环取代基、腈基、异腈基。当取代基是硝基时，硝基也会一起被氢气还原成为氨基。

更优选的方案中，所述取代基是卤素时，可以是、氟、氯、溴和碘中的至少一种。