一種制備4-氯-2,5-二甲氧基苯胺催化劑及其工業(yè)應(yīng)用的研究.pdf

1、本文研究了由N2H4·H2O作還原試劑，還原硝基苯類衍生物（特別適用于4-硝基-2，5-二甲氧基氯苯的還原，制備4-氯-2，5-二甲氧基苯胺）的催化劑體系的制備方法、應(yīng)用條件以及工業(yè)化工藝參數(shù)。首先制備了具有Fe(Ⅱ)缺陷的主要成分為β-FeOOH的催化劑，篩選了適宜于該還原反應(yīng)的介質(zhì)穩(wěn)定助催化劑。將此體系用于取代硝基苯的水合肼還原過程，探討了還原的工藝參數(shù)。通過一系列的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)分析，取得如下結(jié)果:
　　制備催化劑的烘干步驟，F(xiàn)

2、e(OH)3膠泥的相轉(zhuǎn)化過程，預(yù)期生成FeOOH這一非穩(wěn)定的中間結(jié)構(gòu)。由于Fe(Ⅱ)對(duì)Fe(OH)3膠泥的相轉(zhuǎn)化具有催化作用;而且制備Fe(OH)3膠泥的介質(zhì)酸堿度對(duì)相轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物的構(gòu)型有一定的影響，當(dāng)pH＜9時(shí)，中間產(chǎn)物有利于生成β-FeOOH;當(dāng)pH＞9.5時(shí)，中間產(chǎn)物有利于生成α-FeOOH。因此，本文首次引入了Fe(Ⅱ)存在條件下，通過酸堿中和反應(yīng)，制備Fe(OH)3膠泥，并進(jìn)一步烘干脫水處理，制備出催化劑體系A(chǔ)，用于4-硝基

3、-2，5-二甲氧基氯苯的催化還原，制備4-氯-2，5-二甲氧基苯胺。并通過大量實(shí)驗(yàn)篩選了適宜于該還原反應(yīng)的介質(zhì)穩(wěn)定的助催化劑B。使得該催化還原反應(yīng)能夠穩(wěn)定的，高效的進(jìn)行。
　　通過大量的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)證明催化劑A32在水合肼還原法制備4-氯-2，5-二甲氧基苯胺過程中表現(xiàn)出較高的催化效率，得到目標(biāo)產(chǎn)物的次品率低，僅0.3％左右。制備催化劑A32的主要參數(shù)為:(a)FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O的摩爾比為7∶3;(b)活性炭載

4、體加入量為FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O總質(zhì)量的10％;(c)烘干溫度為85-95℃。
　　另外用合成的催化劑A32與B型助催化劑混配使用，進(jìn)行用N2H4·H2O催化還原4-硝基-2，5-二甲氧基氯苯的一系列實(shí)驗(yàn)表明:鐵系催化劑A32與B型催化劑混配的質(zhì)量比為3∶1，催化劑A的投加量為4-硝基-2，5-二甲氧基氯苯的7％，能夠穩(wěn)定地，快速地完成催化還原反應(yīng)。得到的4-氯-2，5-二甲氧基苯胺純度高，品質(zhì)好，收率能夠達(dá)到