精細(xì)化工催化加氫技術(shù)的運(yùn)用

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摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的提升，越來(lái)越多的技術(shù)開始涌現(xiàn)在人們的面前。在精細(xì)化工中，催化加氫技術(shù)的應(yīng)用效果極為顯著，被廣泛地應(yīng)用到我國(guó)的化工行業(yè)中，其主要使用的是負(fù)載型催化劑。該類型的催化劑活性比較高，會(huì)對(duì)一些金屬負(fù)載量產(chǎn)生不同程度的影響，因此，催化劑在實(shí)際的使用中通常會(huì)受到各類外力條件的限制和約束。主要就精細(xì)化工中催化加氫技術(shù)進(jìn)行較為詳盡的論述，探究其技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，使該技術(shù)可以在精細(xì)化工中展現(xiàn)出其自身最大的效用。

關(guān)鍵詞：催化加氫技術(shù)；精細(xì)化工；催化劑

1加氫催化劑

在還原反應(yīng)中，加氫催化劑是其重要的組成部分，現(xiàn)階段，我國(guó)所開展的研究工作中主要使用的是Pd/Pct/骨架鎳這類催化劑。1.1鎳系催化劑。鎳系催化劑主要分為兩種，其分別是硅藻土以及二氧化硅。其相關(guān)的化工人員選用沉淀的方式，把硝酸鎳進(jìn)行沉淀的處理，將其放置到載體上面，在實(shí)際的使用過(guò)程中，要對(duì)其進(jìn)行利用氫催化的形式，確保其催化劑在400℃左右，且其上下浮動(dòng)不超過(guò)50℃時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生不良的自燒等反應(yīng)。骨架鎳是一種會(huì)經(jīng)過(guò)強(qiáng)堿腐蝕處理的物質(zhì)，其會(huì)以一個(gè)多孔海綿的狀態(tài)呈現(xiàn)，所以在實(shí)際的制備過(guò)程中，其應(yīng)當(dāng)在鈦中添加一些較為穩(wěn)量的元素，這樣會(huì)改良其各類合金的性能，在實(shí)際的催化劑應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)論是酸堿度還是腐蝕度都會(huì)在一定程度上影響到其催化劑的性能。鎳系的催化劑具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，所以在實(shí)際的使用中比較便捷，同時(shí)其應(yīng)用的空間也比較大。1.2鈀系催化劑。鈀系催化劑的制作方式比較簡(jiǎn)單，其先要進(jìn)行氯化鈀的溶解處理，讓其物質(zhì)更好地溶解到鹽酸溶液當(dāng)中，之后再添加一定量的活性炭，讓鈀可以充分的作用，在浸染之后，對(duì)活性炭進(jìn)行干燥的處理，還原其氫氣，控制好其產(chǎn)生還原反應(yīng)時(shí)的溫度，這種制備方式主要被應(yīng)用于大部分的催化劑的制作過(guò)程，其制作過(guò)程要控制好其活性物質(zhì)組成的遷移頻率。1.3鉑系催化劑。鉑系催化劑的制備方式主要把氯鉑酸放置到水中，并在水中添加過(guò)量的硝酸鈉，對(duì)其進(jìn)行烘干的處理，將其烘干的溫度調(diào)整到35℃，讓其可以快速地熔融以及發(fā)生分解的反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生出二氧化氮?dú)怏w，同時(shí)還會(huì)帶有褐色沉淀物質(zhì)的現(xiàn)象，待其產(chǎn)生了該化學(xué)反應(yīng)之后，要再次調(diào)整其溫度，讓其溫度上升到500℃，繼而分解之后產(chǎn)生二氧化鉑加氫催化劑。1.4活性炭/載體物質(zhì)活性炭/載體物質(zhì)具有極為高效的催化能力，所以其會(huì)對(duì)活性炭自身性能的要求會(huì)比較高，活性炭這類物質(zhì)和其他的機(jī)械類雜質(zhì)等不能混合在一起，其所選擇的材料大部分都是果核類的物質(zhì)。1.5銅系催化劑。銅系催化劑的面積比較大，另外其物質(zhì)自身的活性也會(huì)比較高，會(huì)將其用于烯烴的加氫反應(yīng)，如果其催化劑在實(shí)際的使用中為單獨(dú)的方式，那么其就極容易產(chǎn)生燒結(jié)的現(xiàn)象，一旦產(chǎn)生了燒結(jié)的現(xiàn)象，就給其制備過(guò)程帶來(lái)困擾，想要避免產(chǎn)生該類問(wèn)題，就需要使用載體進(jìn)行處理。

2催化加氫技術(shù)的運(yùn)用

2.1氨基酚。氨基苯的制作主要是將硝基苯放置到稀硫酸當(dāng)中，讓其通過(guò)介質(zhì)的效用產(chǎn)生重排反應(yīng)，進(jìn)而得到氨基酚，其所選用的催化劑主要是5%Pt/C。需要對(duì)貴金屬與硝基苯的質(zhì)量比進(jìn)行調(diào)控，讓其比值始終為（0.0005~0.0050）∶1。控制好其使用的溫度，讓其溫度始終保持在80℃左右。壓力控制在11~12MPa，最后利用過(guò)氧化氫處理，10%的稀硫酸為介質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。2.2催化加氫制備。2，2-二氯氫化偶氮苯2-二氯化偶氮苯采用0.8%Pd/C的催化劑，以甲苯為溶劑，在反應(yīng)過(guò)程中加入表面活性劑和助催化劑，將鄰硝基氯化苯在0.6MPa、55~75℃下，加氫3h。以上做法是宋東明化學(xué)家提出的方法，而美國(guó)申請(qǐng)專利最早使用方法是在堿性條件下鄰硝基氯化苯液相加氫制備2，2-二氯氫化偶氮苯，為固-液-氣三相反應(yīng)。主催化劑為0.5%~1%Pd/C或Pt/C，貴金屬與硝基物重量比為（0.0002~0.0010）∶1。2.3催化加氫制備鄰氯苯胺。鄰硝基苯加氫還原生成鄰氯苯胺，主催化劑為0.8%Pd/C，貴金屬與硝基氯苯質(zhì)量比為（0.0001~0.0005）∶1。助催化劑為亞磷酸鈉，在甲苯為溶劑，溫度控制在60~80℃，氫氣壓力為0.6~2MPa。制得的純度可以達(dá)到99.7%，收率達(dá)到92%。與傳統(tǒng)相比，大大減少了三廢的生產(chǎn)。

3結(jié)語(yǔ)

催化加氫技術(shù)和其他化工技術(shù)有著很大的差異性，其技術(shù)所制備出的產(chǎn)品大多是產(chǎn)物和水，不會(huì)產(chǎn)生較多的廢棄物質(zhì)，具有極強(qiáng)的環(huán)保節(jié)能效用。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的推廣，綠色化學(xué)已經(jīng)成為了現(xiàn)階段我國(guó)城市發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，大部分的科學(xué)研究項(xiàng)目都成為了其所要考慮的一部分內(nèi)容，催化加氫技術(shù)應(yīng)用下所制備出的產(chǎn)品收率比較高，且其實(shí)際的質(zhì)量也比較好，整體所需要的化學(xué)反應(yīng)條件極為溫和，所以其技術(shù)的應(yīng)用污染性低下，可操作性比較強(qiáng)，應(yīng)當(dāng)不斷地改進(jìn)該技術(shù)，完善其生產(chǎn)過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

[1]李尚貴，郭海軍，熊蓮，等.二氧化碳催化加氫合成低碳醇研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2011，（S1）：11-12.

作者:朱玉峰 單位:江蘇濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)沿海工業(yè)園管委會(huì)