芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法及應用與流程
2023-10-17 11:03:04 2
本發明屬於貴金屬催化劑技術領域,具體涉及一種芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法及應用。
背景技術:
許多精細化學品及其中間體的合成過程中,都會涉及芳香族化合物的催化加氫反應。相對於含有碳碳雙鍵,硝基,羰基等基團的化合物,芳香族化合物的催化加氫反應要困難得多。目前使用的普通催化劑如Raney鎳,需要在高溫高壓下進行反應,並且反應的活性和選擇性都較差,副產物較多。而負載型銠催化劑對芳香族化合物具有很好的活性,可以在較低的壓力和溫度條件下進行反應,特別是對多種含有苯環和吡啶環的芳香族化合物催化加氫,得到環己基和哌啶環衍生物的反應。並且產生的副產物和三廢都比較少,符合國家綠色環保的要求。
目前,芳香族化合物加氫用的負載型銠催化劑主要是活性炭負載的納米銠金屬催化劑,該類催化劑普遍存在的問題是如何在現有水平的基礎上進一步提高催化劑的活性和選擇性。而選擇合適的活性炭載體,進行適當的前處理,再結合利用超聲霧化分散設備,可以很好的改善貴金屬納米顆粒在活性炭載體上的分散度,顆粒大小以及納米顆粒的形態,從而進一步提高銠/活性炭催化劑的活性和選擇性。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術的不足,提供一種芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法。該方法操作簡單,原料易得,容易實現大規模工業化生產,製備的催化劑使用後回收方便,可實現貴金屬的生產、回收、再生產,回收過程中損失較少,大大降低了催化劑的生產成本。該方法製備的催化劑適用於芳香族化合物催化加氫,產品收率超過95%,且催化劑性能穩定,具有很好的可重複性。
為解決上述技術問題,本發明採用的技術方案是:一種芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,該催化劑由活性炭和負載在活性炭上的金屬組分組成,所述金屬組分為銠和助劑,所述催化劑中銠的質量百分含量為1%~5%,助劑的質量百分含量為0.1%~1%;所述助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的任意一種或兩種以上;該催化劑的製備方法包括以下步驟:
步驟一、將活性炭加入到濃度為10mol/L~15mol/L的氫氧化鈉水溶液中煮沸1h~2h,自然冷卻後採用去離子水洗滌至洗液的pH值呈中性,過濾後得到預處理後的活性炭;
步驟二、將可溶性銠化合物和助劑的可溶性鹽溶解於溶劑中,攪拌均勻後得到前驅體溶液;所述溶劑為水或醇;
步驟三、利用超聲霧化器對步驟二中所述前驅體溶液進行超聲霧化處理,得到霧化液滴,再將所述霧化液滴通入到盛裝有步驟一中所述預處理後的活性炭的反應器中,攪拌均勻後浸漬,得到漿液,然後採用鹼液調節所述漿液的pH值至9~12,繼續攪拌1h~5h後過濾,得到濾餅,之後採用去離子水對濾餅進行洗滌直至洗液的pH值呈中性;所述漿液中前驅體溶液的體積為每克預處理後的活性炭對應加入20mL前驅體溶液;
步驟四、將步驟三中洗滌後的濾餅用純水打漿,得到漿料,再採用鹼液調節所述漿料的pH值為9~14,然後向調節pH值後的漿料中加入還原劑進行還原處理,之後依次進行過濾、洗滌和乾燥處理,得到芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,所述催化劑中銠的質量百分含量為1%~5%,助劑的質量百分含量為0.4%~0.6%。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,所述催化劑中銠的質量百分含量為5%,助劑的質量百分含量為0.5%。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,所述催化劑中活性炭的粒徑為200目~800目,所述活性炭的比表面積為800m2/g~1500m2/g,所述銠的平均粒徑為20nm~50nm。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,步驟二中所述可溶性銠化合物為三氯化銠或/和硝酸銠。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,步驟二中所述助劑的可溶性鹽為助劑的氯化物或助劑的硝酸鹽。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,步驟四中所述還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛、甲酸鈉、甲酸或水合肼,所述還原劑的摩爾量為銠摩爾量的2~5倍,所述還原處理的溫度為50℃~100℃,所述還原處理的時間為1h~3h。
上述的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法,其特徵在於,步驟四中所述乾燥處理的溫度為80℃~100℃,所述乾燥處理的時間為5h~12h。
另外,本發明還提供了一種應用上述方法製備的催化劑對芳香族化合物進行催化加氫的方法,其特徵在於,該方法為:將芳香族化合物、催化劑和溶劑加入高壓反應釜中,然後向高壓反應釜內通入氫氣,同時加熱高壓反應釜內的物料,使芳香族化合物在高壓反應釜內部壓力為2MPa~5MPa,溫度為80℃~120℃的條件下催化加氫反應2h~5h,得到加氫後的芳香族化合物;所述催化劑的加入量為芳香族化合物質量的1%~5%,所述溶劑為去離子水或乙醇。
上述的方法,其特徵在於,所述高壓反應釜的內部壓力為4MPa,所述催化加氫反應的溫度為110℃,所述催化加氫反應的時間為4h,所述催化劑的加入量為芳香族化合物質量的3%。
本發明與現有技術相比具有以下優點:
1、本發明製備的銠炭催化劑以是以特殊處理過的活性炭為載體,貴金屬銠和助劑金屬元素高度分散於活性炭載體上,催化劑中銠金屬粒子粒徑為20nm~50nm,且在活性炭載體上分布均勻,具有很好的催化活性和選擇性。
2、本發明利用了超聲霧化設備,製備過程可以使貴金屬活性組分均勻的分散在活性炭載體表面上,提高了銠炭催化劑的分散性和活性。
3、本發明催化劑的製備方法易操作,原料易得,容易實現大規模工業化生產。製備的催化劑使用後回收方便,可實現貴金屬的生產-回收-再生產,回收過程中損失較少,大大降低了催化劑的生產成本。
4、本發明製備的催化劑適用於芳香族化合物,特別是含有苯環和吡啶環化合物的催化加氫,產品收率超過95%,大大提高了產品的收率,大幅降低了生產成本,且屬於高效綠色環保技術。
5、本發明製備的催化劑壽命穩定,可多次套用,降低了單次使用催化劑的成本問題,易於實現工業化。
6、本發明催化劑的催化方法具有步驟簡單、條件溫和、綠色環保的優點,為該類催化劑的大規模應用提供了有利的條件。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
具體實施方式
實施例1
本實施例需製備的催化劑為芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑,該催化劑由活性炭和負載於所述活性炭上的金屬組分組成,活性炭的粒徑為200目~300目,所述活性炭的比表面積為1200m2/g,所述金屬組分為銠和助劑,所述銠的平均粒徑為20nm~50nm,助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的任意一種或兩種以上,本實施例具體選用的助劑為鈷,所述催化劑中銠的質量百分含量為5%,助劑的質量百分含量為1%。本實施例芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法包括以下步驟:
步驟一、將10g活性炭加入到濃度為12mol/L的氫氧化鈉水溶液中攪拌均勻,然後加熱煮沸2h,之後停止加熱,待煮沸後的混合物料自然冷卻後,用去離子水洗滌至洗液的pH值呈中性,過濾後得到預處理後的活性炭;
步驟二、將可溶性銠化合物和助劑的可溶性鹽一起加入到溶劑中,攪拌使溶質充分溶解於溶劑中,攪拌均勻後得到前驅體溶液;所述溶劑為水或醇;所述可溶性銠化合物為三氯化銠或/和硝酸銠,所述助劑的可溶性鹽為助劑的氯化物或助劑的硝酸鹽;本實施例具體採用的可溶性銠化合物為三氯化銠,具體採用的助劑的可溶性鹽為氯化鈷銨;所述三氯化銠的加入量為保證銠含量0.5g,所述氯化鈷的加入量為保證鈷含量0.1g;
步驟三、稱取9.4g步驟一中所述預處理後的活性炭加入到反應器中,將步驟二中所述前驅體溶液經超聲霧化器霧化分散成霧化液滴後通入到反應器中,使前驅體溶液和預處理後的活性炭攪拌浸漬2h後得到漿液,然後在攪拌條件下,用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿液的pH值為10,繼續攪拌3h後過濾,得到濾餅,之後採用去離子水將濾餅洗滌至洗液的pH值呈中性;所述前驅體溶液的加入量為每克預處理後的活性炭對應加入20mL前驅體溶液,本實施例共向反應器中加入188mL前驅體溶液;
步驟四、將步驟三中洗滌至中性的濾餅用20倍純水打漿,得到漿料,再用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿料的pH值至9,然後向調節pH值後的漿料中加入還原劑進行還原處理,之後依次進行過濾、洗滌和乾燥處理,乾燥處理的溫度為100℃,乾燥處理的時間為5h,得到芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑;所述還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛、甲酸鈉、甲酸或水合肼,本實施例具體採用的還原劑為硼氫化鈉,所述還原劑的摩爾量為銠摩爾量的3倍,所述還原處理的溫度為60℃,還原處理的時間為2h。
實施例2
本實施例與實施例1相同,其中不同之處僅在於:所述助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的至少兩種。
實施例3
本實施例需製備的催化劑為芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑,該催化劑由活性炭和負載於所述活性炭上的金屬組分組成,活性炭的粒徑為200目~400目,所述活性炭的比表面積為1500m2/g,所述金屬組分為銠和助劑,所述銠的平均粒徑為20nm~50nm,助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的任意一種或兩種以上,本實施例具體選用的助劑為釕,所述催化劑中銠的質量百分含量為5%,助劑的質量百分含量為0.5%。本實施例芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法包括以下步驟:
步驟一、將10g活性炭加入到濃度為15mol/L的氫氧化鈉水溶液中攪拌均勻,然後加熱煮沸1h,之後停止加熱,待煮沸後的混合物料自然冷卻後,用去離子水洗滌至洗液的pH值呈中性,過濾後得到預處理後的活性炭;
步驟二、將可溶性銠化合物和助劑的可溶性鹽一起加入到溶劑中,攪拌使溶質充分溶解於溶劑中,攪拌均勻後得到前驅體溶液;所述溶劑為水或醇;所述可溶性銠化合物為三氯化銠或/和硝酸銠,所述助劑的可溶性鹽為助劑的氯化物或助劑的硝酸鹽;本實施例具體採用的可溶性銠化合物為三氯化銠和硝酸銠,具體採用的助劑的可溶性鹽為三氯化釕;所述三氯化銠的加入量為保證銠含量0.4g,所述硝酸銠的加入量為保證銠含量為0.1g,所述三氯化釕的加入量為保證釕含量0.05g;
步驟三、稱取9.45g步驟一中所述預處理後的活性炭加入到反應器中,將步驟二中所述前驅體溶液經超聲霧化器霧化分散成霧化液滴後通入到反應器中,使前驅體溶液和預處理後的活性炭攪拌浸漬6h後得到漿液,然後在攪拌條件下,用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿液的pH值為9,繼續攪拌1h後過濾,得到濾餅,之後採用去離子水將濾餅洗滌至洗液的pH值呈中性;所述前驅體溶液的加入量為每克預處理後的活性炭對應加入20mL前驅體溶液,本實施例共向反應器中加入189mL前驅體溶液;
步驟四、將步驟三中洗滌至中性的濾餅用20倍純水打漿,得到漿料,再用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿料的pH值至14,然後向調節pH值後的漿料中加入還原劑進行還原處理,之後依次進行過濾、洗滌和乾燥處理,乾燥處理的溫度為120℃,乾燥處理的時間為5h,得到芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑;所述還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛、甲酸鈉、甲酸或水合肼,本實施例具體採用的還原劑為硼氫化鉀,所述還原劑的摩爾量為銠摩爾量的3倍,所述還原處理的溫度為60℃,還原處理的時間為2h。
實施例4
本實施例與實施例3相同,其中不同之處僅在於:所述助劑為鉑、鈀、鈷或鎳,或者為鉑、釕、鈀、鈷和鎳中的至少兩種。
實施例5
本實施例需製備的催化劑為芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑,該催化劑由活性炭和負載於所述活性炭上的金屬組分組成,活性炭的粒徑為250目~300目,所述活性炭的比表面積為1200m2/g,所述金屬組分為銠和助劑,所述銠的平均粒徑為20nm~50nm,助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的任意一種或兩種以上,本實施例具體選用的助劑為鉑、釕和鎳,所述催化劑中銠的質量百分含量為5%,助劑的質量百分含量為0.4%。本實施例芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法包括以下步驟:
步驟一、將10g活性炭加入到濃度為10mol/L的氫氧化鈉水溶液中攪拌均勻,然後加熱煮沸2h,之後停止加熱,待煮沸後的混合物料自然冷卻後,用去離子水洗滌至洗液的pH值呈中性,過濾後得到預處理後的活性炭;
步驟二、將可溶性銠化合物和助劑的可溶性鹽一起加入到溶劑中,攪拌使溶質充分溶解於溶劑中,攪拌均勻後得到前驅體溶液;所述溶劑為水或醇;所述可溶性銠化合物為三氯化銠或/和硝酸銠,所述助劑的可溶性鹽為助劑的氯化物或助劑的硝酸鹽;本實施例具體採用的可溶性銠化合物為三氯化銠和硝酸銠,具體採用的助劑的可溶性鹽為氯化鉑、三氯化釕和硝酸鎳;所述三氯化銠的加入量為保證銠含量0.1g,所述硝酸銠的加入量為保證銠含量為0.4g,所述三氯化釕的加入量為保證釕含量0.01g,所述氯化鈷的加入量為保證鈷含量0.01g,所述硝酸鎳的加入量為保證鎳含量0.02g;
步驟三、稱取9.46g步驟一中所述預處理後的活性炭加入到反應器中,將步驟二中所述前驅體溶液經超聲霧化器霧化分散成霧化液滴後通入到反應器中,使前驅體溶液和預處理後的活性炭攪拌浸漬3h後得到漿液,然後在攪拌條件下,用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿液的pH值為11,繼續攪拌5h後過濾,得到濾餅,之後採用去離子水將濾餅洗滌至洗液的pH值呈中性;所述前驅體溶液的加入量為每克預處理後的活性炭對應加入20mL前驅體溶液,本實施例共向反應器中加入189.2mL前驅體溶液;
步驟四、將步驟三中洗滌至中性的濾餅用20倍純水打漿,得到漿料,再用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿料的pH值至11,然後向調節pH值後的漿料中加入還原劑進行還原處理,之後依次進行過濾、洗滌和乾燥處理,乾燥處理的溫度為80℃,乾燥處理的時間為12h,得到芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑;所述還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛、甲酸鈉、甲酸或水合肼,本實施例具體採用的還原劑為水合肼,所述還原劑的摩爾量為銠摩爾量的2倍,所述還原處理的溫度為70℃,還原處理的時間為3h。
實施例6
本實施例與實施例5相同,其中不同之處僅在於:所述助劑為鉑、釕、鈀、鈷和鎳中的一種、兩種或四種以上,或者為釕、鈀、鈷和鎳中的三種,或者為鈀、鈷和鎳中的兩種與鉑的混合物,或者為鈀或鈷與鉑和釕的混合物。
實施例7
本實施例需製備的催化劑為芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑,該催化劑由活性炭和負載於所述活性炭上的金屬組分組成,活性炭的粒徑為300目~500目,所述活性炭的比表面積為800m2/g,所述金屬組分為銠和助劑,所述銠的平均粒徑為20nm~50nm,助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的任意一種或兩種以上,本實施例具體選用的助劑為鈷、釕、鈀和鎳,所述催化劑中銠的質量百分含量為5%,助劑的質量百分含量為0.6%。本實施例芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法包括以下步驟:
步驟一、將10g活性炭加入到濃度為15mol/L的氫氧化鈉水溶液中攪拌均勻,然後加熱煮沸1.5h,之後停止加熱,待煮沸後的混合物料自然冷卻後,用去離子水洗滌至洗液的pH值呈中性,過濾後得到預處理後的活性炭;
步驟二、將可溶性銠化合物和助劑的可溶性鹽一起加入到溶劑中,攪拌使溶質充分溶解於溶劑中,攪拌均勻後得到前驅體溶液;所述溶劑為水或醇;所述可溶性銠化合物為三氯化銠或/和硝酸銠,所述助劑的可溶性鹽為助劑的氯化物或助劑的硝酸鹽;本實施例具體採用的可溶性銠化合物為三氯化銠,具體採用的助劑的可溶性鹽為氯化鈷、三氯化釕、硝酸鈀和硝酸鎳;所述三氯化銠的加入量為保證銠含量0.5g,所述三氯化釕的加入量為保證釕含量0.01g,所述氯化鈷的加入量為保證鈷含量0.01g,所述硝酸鎳的加入量為保證鎳含量0.01g,所述硝酸鈀的加入量為保證鈀含量0.01g;
步驟三、稱取9.44g步驟一中所述預處理後的活性炭加入到反應器中,將步驟二中所述前驅體溶液經超聲霧化器霧化分散成霧化液滴後通入到反應器中,使前驅體溶液和預處理後的活性炭攪拌浸漬4h後得到漿液,然後在攪拌條件下,用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿液的pH值為12,繼續攪拌2h後過濾,得到濾餅,之後採用去離子水將濾餅洗滌至洗液的pH值呈中性;所述前驅體溶液的加入量為每克預處理後的活性炭對應加入20mL前驅體溶液,本實施例共向反應器中加入188mL前驅體溶液;
步驟四、將步驟三中洗滌至中性的濾餅用30倍純水打漿,得到漿料,再用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿料的pH值至12,然後向調節pH值後的漿料中加入還原劑進行還原處理,之後依次進行過濾、洗滌和乾燥處理,乾燥處理的溫度為90℃,乾燥處理的時間為10h,得到芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑;所述還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛、甲酸鈉、甲酸或水合肼,本實施例具體採用的還原劑為甲酸,所述還原劑的摩爾量為銠摩爾量的3倍,所述還原處理的溫度為100℃,還原處理的時間為2h。
實施例8
本實施例與實施例7相同,其中不同之處僅在於:所述助劑為鉑、釕、鈀、鈷和鎳中的至多四種。
實施例9
本實施例需製備的催化劑為芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑,該催化劑由活性炭和負載於所述活性炭上的金屬組分組成,活性炭的粒徑為500目~800目,所述活性炭的比表面積為1500m2/g,所述金屬組分為銠和助劑,所述銠的平均粒徑為20nm~50nm,助劑為鉑、鈀、釕、鉬、鈷和鎳中的任意一種或兩種以上,本實施例具體選用的助劑為鈷和鎳,所述催化劑中銠的質量百分含量為5%,助劑的質量百分含量為0.1%。本實施例芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑的製備方法包括以下步驟:
步驟一、將10g活性炭加入到濃度為14mol/L的氫氧化鈉水溶液中攪拌均勻,然後加熱煮沸2h,之後停止加熱,待煮沸後的混合物料自然冷卻後,用去離子水洗滌至洗液的pH值呈中性,過濾後得到預處理後的活性炭;
步驟二、將可溶性銠化合物和助劑的可溶性鹽一起加入到溶劑中,攪拌使溶質充分溶解於溶劑中,攪拌均勻後得到前驅體溶液;所述溶劑為水或醇;所述可溶性銠化合物為三氯化銠或/和硝酸銠,所述助劑的可溶性鹽為助劑的氯化物或助劑的硝酸鹽;本實施例具體採用的可溶性銠化合物為硝酸銠,具體採用的助劑的可溶性鹽為硝酸鈷和硝酸鎳;所述硝酸銠的加入量為保證銠含量0.5g,所述硝酸鈷的加入量為保證鈷含量0.005g,所述硝酸鎳的加入量為保證鎳含量0.005g;
步驟三、稱取9.49g步驟一中所述預處理後的活性炭加入到反應器中,將步驟二中所述前驅體溶液經超聲霧化器霧化分散成霧化液滴後通入到反應器中,使前驅體溶液和預處理後的活性炭攪拌浸漬4h後得到漿液,然後在攪拌條件下,用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿液的pH值為10,繼續攪拌4h後過濾,得到濾餅,之後採用去離子水將濾餅洗滌至洗液的pH值呈中性;所述前驅體溶液的加入量為每克預處理後的活性炭對應加入20mL前驅體溶液,本實施例共向反應器中加入189.8mL前驅體溶液;
步驟四、將步驟三中洗滌至中性的濾餅用25倍純水打漿,得到漿料,再用弱鹼液(質量濃度為1%的氫氧化鈉溶液)調節所述漿料的pH值至10,然後向調節pH值後的漿料中加入還原劑進行還原處理,之後依次進行過濾、洗滌和乾燥處理,乾燥處理的溫度為120℃,乾燥處理的時間為8h,得到芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑;所述還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、甲醛、甲酸鈉、甲酸或水合肼,本實施例具體採用的還原劑為甲酸鈉,所述還原劑的摩爾量為銠摩爾量的2倍,所述還原處理的溫度為50℃,還原處理的時間為1h。
對比例1
本對比例以從市場購買的方式獲得銠/活性炭催化劑,該催化劑中銠的質量百分含量為5%,銠金屬的粒徑為20nm~50nm。
本發明催化劑對芳香族化合物進行催化加氫的具體應用方法通過實施例10至實施例13進行描述。
實施例10
本實施例利用實施例1、3、5、7、9以及對比例1催化劑對芳香族化合物進行催化加氫為:將芳香族化合物、催化劑和溶劑加入高壓反應釜中,然後向高壓反應釜內通入氫氣,同時加熱高壓反應釜內的物料,使芳香族化合物在高壓反應釜內部壓力為4MPa,溫度為110℃的條件下催化加氫反應4h,得到加氫後的芳香族化合物;所述催化劑的加入量為芳香族化合物質量的3%,本實施例中,所述芳香族化合物為苯甲酸,所述溶劑為去離子水。
實施例11
本實施例利用實施例1、3、5、7、9以及對比例1催化劑對芳香族化合物進行催化加氫為:將芳香族化合物、催化劑和溶劑加入高壓反應釜中,然後向高壓反應釜內通入氫氣,同時加熱高壓反應釜內的物料,使芳香族化合物在高壓反應釜內部壓力為2MPa,溫度為80℃的條件下催化加氫反應5h,得到加氫後的芳香族化合物;所述催化劑的加入量為芳香族化合物質量的5%,本實施例中,所述芳香族化合物為對苯二甲酸,所述溶劑為乙醇。
實施例12
本實施例利用實施例1、3、5、7、9以及對比例1催化劑對芳香族化合物進行催化加氫為:將芳香族化合物、催化劑和溶劑加入高壓反應釜中,然後向高壓反應釜內通入氫氣,同時加熱高壓反應釜內的物料,使芳香族化合物在高壓反應釜內部壓力為5MPa,溫度為100℃的條件下催化加氫反應2h,得到加氫後的芳香族化合物;所述催化劑的加入量為芳香族化合物質量的1%,本實施例中,所述芳香族化合物為3-羥基吡啶,所述溶劑為去離子水。
實施例13
本實施例利用實施例1、3、5、7、9以及對比例1催化劑對芳香族化合物進行催化加氫為:將芳香族化合物、催化劑和溶劑加入高壓反應釜中,然後向高壓反應釜內通入氫氣,同時加熱高壓反應釜內的物料,使芳香族化合物在高壓反應釜內部壓力為4MPa,溫度為120℃的條件下催化加氫反應3h,得到加氫後的芳香族化合物;所述催化劑的加入量為芳香族化合物質量的3%,本實施例中,所述芳香族化合物為對苯二胺,所述溶劑為乙醇。
按照實施例10至實施例13所述方法,分別採用實施例1、3、5、7、9以及對比例1催化劑對芳香族化合物進行催化加氫試驗,試驗結果分析過程為:取反應液5mL,過濾後,用無水乙醇稀釋至50mL,用島津高效液相色譜LC-15C分析,分析結果見表1。
表1不同催化劑催化芳香族化合物加氫的試驗結果
從表1中可以明顯看出,採用本發明製備的催化劑適用於上述幾種芳香化合物加氫,與目前市場上的銠/活性炭催化劑相比,催化加氫反應的產物收率大幅提高,收率均超過95%。
按照實施例10至實施例13所述方法,分別採用實施例1、3、5、7、9以及對比例1催化劑對去氫表雄酮進行催化加氫重複性試驗,試驗結果見表2。
表2不同催化劑重複催化芳香族化合物加氫的試驗結果
從表2中可以明顯看出,本發明的方法製備的催化劑性能穩定,具有很好的可重複性。
由此可知,本發明提供的芳香族化合物加氫用銠/活性炭催化劑,其製備及催化方法操作簡單,原料易得,容易實現大規模工業化生產,製備的催化劑使用後回收方便,可實現貴金屬的生產、回收、再生產,回收過程中損失較少,大大降低了催化劑的生產成本。該催化劑適用於芳香族化合物催化加氫,產品收率超過95%,且催化劑性能穩定,具有很好的可重複性。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例,並非對本發明作任何限制。凡是根據發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化,均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。