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第 36 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.36, No.7
201 9 年 7 月 FINE CHEMICALS J u l y 2019
精细化工中间体
对硝基苯胺水相加氢合成对苯二胺
李建昌,丁兴成,高立江,陶彬彬,路旭阳,陈宝兴
(浙江闰土股份有限公司,浙江 绍兴 312300)
摘要:以对硝基苯胺为原料,水为溶剂,考察了水相中负载型镍催化剂催化对硝基苯胺加氢还原的反应性能,
并开展了中试实验。考察了反应温度、压力、保温时间、对硝基苯胺浓度、废水套用等因素对催化加氢反应性
能的影响。实验结果表明,产品对苯二胺质量分数较高,催化剂和水可循环使用。得到较佳的工艺条件为:温
度 110 ℃,保温时间 1 h,压力 2.0 MPa,搅拌转速 800 r/min,起始催化剂用量 10%(以对硝基苯胺的质量为基
准,下同),催化剂损耗 0.2%(以起始添加催化剂的质量为基准)。在该工艺条件下,对苯二胺产率达 99.5%以
上。废水套用后排放废水量很少,且对催化剂催化活性、产品质量等没有影响。
关键词:对苯二胺;水;加氢还原;负载型镍催化剂;精细化工中间体
中图分类号:TQ612; O625.631 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2019) 07-1488-07
Synthesis of p-Phenylenediamine by Hydrogenation of p-Nitroaniline in Water
LI Jian-chang, DING Xing-cheng, GAO Li-jiang, TAO Bin-bin, LU Xu-yang, CHEN Bao-xing
(Zhejiang Runtu Co., Ltd., Shaoxing 312300, Zhejiang, China)
Abstract: The reactive behavior on hydrogenation of p-nitroaniline in water catalyzed by supported nickel
catalyst was studied. The laboratory test and pilot-plant test were conducted. The effects of reaction
temperature, pressure, holding time, p-nitroaniline mass concentration and wastewater recycle on the
hydrogenation reaction were investigated. The results showed that the product p-phenylenediamine has high
mass fraction, and catalyst and water can be recycled. The optimal reaction parameters are that temperature
110 ℃, reaction time 1 h, pressure 2.0 MPa, stirring speed 800 r/min, dosage of initial catalyst 10% (based
on the mass of p-nitroaniline, similarly hereinafter), catalyst loss 0.2% (based on the additive mass of initial
catalyst). Under these optimal reaction conditions, the yield of p-phenylenediamine was over 99.5%. The
amount of wastewater discharged after wastewater recycle was small and had no effect on catalytic activity
and product quality.
Key words: p-phenylenediamine; water; hydrogenation; supported nickel catalyst; fine chemical intermedias
对苯二胺是一种重要的精细化工原料,被广泛 前景。
[4]
[3]
用于染料 [1-2] 、颜料 、橡胶防老剂 、合成树脂 [5] 现有的镍基催化加氢工艺中,大部分以甲醇或
等领域。随着对苯二胺下游相关产业的快速发展, 者乙醇为溶剂、雷尼镍为催化剂。但雷尼镍在使用
[6]
对苯二胺的市场需求快速增长 。对苯二胺主要由 过程中存在遇空气易燃,需严格控制运输、贮存、
对硝基苯胺还原制得。由于近年来国家环保力度的 投料过程的反应条件、反应副产物较多,产品收率
加大,传统的铁粉还原已基本被淘汰,随之而兴起 低、存在安全隐患等缺点。另外,甲醇属于甲类危
的是各种催化加氢工艺的出现。各种催化加氢工艺的 险化学品,且在精馏回收过程中损耗量大,不可避
区别主要是加氢催化剂的不同,包括镍基催化剂 [7-11] 、 免地产生有机挥发物(VOC),造成环保问题。另一
钯基催化剂 [12] 、钌基催化剂 [13] 等。但钯和钌价格高, 方面,甲醇或乙醇的比热容较低,而加氢还原是快
其作为催化剂时生产成本高,而镍基催化剂相对比 速的放热反应,若反应热得不到有效释放,有可能
较价廉。因此,基于镍催化剂的加氢工艺较有应用 存在较大的安全隐患。因此,醇相雷尼镍催化加氢
收稿日期:2018-12-20; 定用日期:2019-03-12; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180930
作者简介:李建昌(1987—),男,博士,工程师,E-mail:jx-leejianchang@163.com。