發(fā)布時間：2021-04-23 05:52

　　芳香硝基化合物加氫是有機合成中重要的一類單元反應(yīng),其芳胺類產(chǎn)物通常可作為重要的有機中間體,在農(nóng)藥、染料、醫(yī)學(xué)等精細化學(xué)品合成中被廣泛應(yīng)用。目前工業(yè)上苯胺生產(chǎn)還存在工藝復(fù)雜、副產(chǎn)物多、成本高等問題,且廢棄催化劑排放導(dǎo)致環(huán)境污染、資源浪費。本論文采用納米多孔型催化劑,探究硝基加氫最優(yōu)反應(yīng)條件、催化劑制備工藝優(yōu)化等,以探索一條流程簡單、選擇性高的硝基加氫還原方法,并通過機械合金化法將廢舊的納米多孔鎳催化劑回收再生,使催化加氫反應(yīng)能夠綠色可持續(xù)進行。使用納米多孔鎳催化硝基物加氫,考察其最優(yōu)的反應(yīng)條件。在90℃,1MPa的溫和條件下,甲醇為溶劑,在30min內(nèi)其轉(zhuǎn)化率可達100%,選擇性高達99.43。且納米多孔鎳催化劑經(jīng)過回收處理后反復(fù)使用多次,仍能保持較高的反應(yīng)活性及氨基物的選擇性。使用納米多孔鈷（Co/Mo-Na）進行光催化對氯硝基苯選擇性加氫的研究。當(dāng)鈷鉬金屬的質(zhì)量比為2:1時,該催化劑有最好的反應(yīng)活性,在140℃,1MPa,300W光強的條件下,對氯硝基苯在2h內(nèi)轉(zhuǎn)化率可達96.5%,且對氯苯胺的選擇性可達91.1%。在無光照的對照實驗下,對氯硝基苯在2h內(nèi)僅能轉(zhuǎn)化68.4%,其中對氯... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 硝基加氫還原
        1.1.1 芳香硝基化合物的催化加氫還原
        1.1.2 硝基加氫常用催化劑
    1.2 納米多孔鎳催化劑
        1.2.1 納米多孔鎳催化劑概述
        1.2.2 納米多孔鎳的制備
        1.2.3 納米多孔鎳的應(yīng)用
    1.3 催化劑回收利用現(xiàn)狀
        1.3.1 國外利用現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)利用情況
        1.3.3 廢催化劑回收對環(huán)境的影響
    1.4 選題依據(jù)以及研究內(nèi)容
2 實驗部分
    2.1 主要儀器與試劑
    2.2 納米多孔型催化劑的制備
        2.2.1 改性納米多孔鈷催化劑的制備流程
        2.2.2 廢舊納米多孔鎳回收再生流程
    2.3 催化劑表征
        2.3.1 X射線粉末衍射（XRD）
        2.3.2 氮氣物理吸附
    2.4 催化加氫反應(yīng)
3 芳香硝基加氫反應(yīng)
    3.1 硝基物預(yù)處理溶液的篩選
    3.2 催化劑的篩選
    3.3 溶劑的影響
    3.4 反應(yīng)條件優(yōu)化
        3.4.1 溫度影響
        3.4.2 壓力影響
        3.4.3 投料量影響
    3.5 催化劑穩(wěn)定性
    3.6 光催化硝基苯有機物選擇性加氫的研究
        3.6.1 催化劑的初篩
        3.6.2 溫度壓力實驗
        3.6.3 溶劑的影響
        3.6.4 催化劑制備工藝對產(chǎn)物收率的影響
        3.6.5 催化劑壽命考察
    3.7 本章小結(jié)
4 納米多孔鎳催化劑回收再生研究
    4.1 預(yù)處理過程中不同參數(shù)對催化劑性能的影響
        4.1.1 不同溶劑洗滌廢催化劑對催化劑性能的影響
        4.1.2 不同溫度下焙燒廢催化劑對制得催化劑性能的影響
        4.1.3 熱處理溫度的影響
    4.2 機械合金化過程中不同參數(shù)對催化劑性能的影響
        4.2.1 工藝控制劑的影響
        4.2.2 球料比的影響
        4.2.3 球磨時間的影響
        4.2.4 金屬比的影響
    4.3 熱處理及活化過程對催化劑活性的影響
        4.3.1 熱處理對合金化的影響
        4.3.2 堿活化濃度對機械合金化的影響
    4.4 釜式反應(yīng)器中加氫條件的優(yōu)化
        4.4.1 溫度對反應(yīng)的影響
        4.4.2 反應(yīng)壓力的影響
        4.4.3 溶劑的影響
        4.4.4 投料量的影響
    4.5 催化劑穩(wěn)定性考察
    4.6 反應(yīng)底物的擴充
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 A 液質(zhì)分析圖
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]骨架鎳催化劑在腈類加氫中的應(yīng)用[J]. 顏英杰.  工業(yè)催化. 2018(09)
[2]釕（Ⅱ）催化C-H芳基化反應(yīng)研究進展[J]. 高杰,張殊佳.  大連大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[3]廢催化劑回收利用現(xiàn)狀及對策[J]. 王世芬,徐作濤.  能源研究與管理. 2015(02)
[4]煉油廢催化劑中分離有害重金屬工藝條件研究[J]. 周寧波,肖華,陳韜,張健,陽文玉,李文君.  無機鹽工業(yè). 2014(01)
[5]從石油化工廢催化劑中回收鉑族金屬的研究進展[J]. 賀小塘.  貴金屬. 2013(S1)
[6]納米Pd/AC催化順酐“一鍋法”水相合成丁二酸[J]. 劉娜,榮澤明,王勇,郭啟迪,呂欣怡,王伊凡.  石油化工. 2012(01)
[7]廢催化劑中金屬組分回收利用概述[J]. 劉利平,馬曉建,張鵬,任保增.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2012(01)
[8]鉑族金屬催化劑回收技術(shù)及發(fā)展動態(tài)[J]. 汪云華,吳曉峰,童偉鋒.  貴金屬. 2011(01)
[9]Pd/C催化劑的失活機理與回收再生研究進展[J]. 王廣建,丁浩,宋美芹,劉光彥.  工業(yè)催化. 2009(05)
[10]Raney-Ni催化加氫制備間氯苯胺[J]. 閆茂文,柳楠,陳宏博.  染料與染色. 2004(05)

博士論文
[1]驟冷骨架Ni和納米Pt/C催化芳環(huán)和硝基加氫的研究[D]. 榮澤明.大連理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]非晶態(tài)NiMoAl催化葡萄糖和3-羥基丙醛加氫的研究[D]. 杜文強.大連理工大學(xué) 2007



本文編號：3154761