[发明专利]一种加氢还原催化制备邻氨基苯酚的方法

说明书

本发明提供了一种加氢还原催化制备邻氨基苯酚的方法，以及一种加氢还原催化剂及其制备方法。本发明制备加氢还原催化剂的方法为首先Pt纳米粒子的制备；接着制备Pt@SiO₂复合颗粒；然后在Pt@SiO₂的外层包覆PAN I,制备Pt@SiO₂@PAN I催化剂。本发明在制备过程中，Pt分布在SiO₂内，不易团聚，利用本发明的Pt@SiO₂@PAN I催化剂进行加氢还原催化制备邻氨基苯酚时，反应时间明显至少缩短30mi n；硝基还原为氨基的最高产率可达95％；在该反应体系中催化剂重复使用10次时，产物转化率还能达到80％以上。

技术领域

本发明涉及一种邻氨基苯酚的制备方法，特别是一种加氢还原催化制备邻氨基苯酚的方法，以及涉及一种加氢还原催化剂及其制备方法。

背景技术

邻氨基苯酚是一种白色或浅灰色晶粉，是氨基苯酚的同分异构体之一，主要用于制造染料、药物、塑料固化剂。

邻氨基苯酚作为重要的化工中间体，最早由铁粉还原邻硝基苯酚制得，但是铁粉还原法对环境污染严重，使用铁粉还原法存在产物分离困难的问题，并且在生产过程中会产生大量的废渣、废水，对环境污染很大。此外，其他方法有：固定床间歇式邻氨基苯酚催化加氢还原法、硝基苯加氢法、硝基苯电解还原法等。固定床间歇式还原法极易导致催化剂失活，使用寿命短，重复利用率低；硝基苯加氢法的反应在稀酸介质中进行，易腐蚀设备，对设备的要求极高，且贵金属催化剂寿命短，回收成本高，增加了生产成本；硝基苯电解还原法中，因硝基苯在反应介质中溶解度较小，反应极限电流密度低，且耗电量大，使得采用传统的压滤型电解槽很难实现大规模生产，国内尚未见用此法工业化生产的报道。

目前，国内外生产对邻氨基苯酚的方法主要为催化加氢还原法，常使用的催化剂有雷尼镍催化剂、钯碳催化剂、重金属催化剂等。因生产方式局限于环境和能源危机的压力急需寻求改革,开发绿色催化剂及绿色环保新工艺替代现有的生产工艺的要求日益迫切。

公开号为CN108218727A的专利文件公开了“邻氨基苯酚的制备方法”，采用ReneyNi(雷尼镍)进行催化加氢，产物转化率较低；

公开号为CN104130141A的专利文件公开了“一种邻氨基苯酚的新型制备方法”，采用镍铝复合金属作为催化剂，但得到的产物产率较低；

发明专利CN109305921A公开了中国石油化工股份有限公司“一种氨基苯酚类化合物的合成方法”采用以碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯酚类化合物进行加氢还原反应。

宁夏大学刘万毅等人研究利用金属钯@PANI作为催化剂进行催化硝基还原反应，转化率可达到92％，且金属钯超低负载(0.047％w.t.％)。该催化剂在硝基还原反应中与文献报道的同类催化剂相比具有显著的优势：仅用0.026mol％的催化剂；还原剂的使用量同比减少约40％；反应时间也明显缩短；硝基还原为氨基的最高产率可达97％；在该反应体系中催化剂可以重复使用8次以上。但该催化剂也出现了一些问题，如在制备过程中，金属容易团聚在一起，造成催化剂产品稳定性差，由于金属容易团聚，且在强酸环境中会不断流失，导致催化剂高活性使得该催化剂对产物的选择性较差以及容易中毒而导致活性下降的问题。此外贵重金属价格高昂，造成硝基苯还原反应成本高昂。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种加氢还原催化及其制备方法，以及一种加氢还原催化制备邻氨基苯酚的方法。

本发明具体如下。

一种加氢还原催化剂Pt@SiO₂@PANI，结构为核壳结构，具体是：核为Pt，内壳为SiO₂，外壳为PANI；所述Pt的质量占总催化剂质量的0.2％～1.5％，核的厚度为0.5～1.2nm，所述SiO₂的厚度为2nm～10nm，催化剂总粒径为150nm～450nm。