邻硝基甲苯催化合成甲基苯胺工艺研究.pdf

第44卷第7期
Vo1.44,No.7
2015年7月
C
rary Chemical Industry
邻硝基甲苯催化合成甲基苯胺工艺研究
陈君丽
(河南化工职业学院,河南郑州450042
摘要:目前国内的甲基苯胺生产大量采用铁粉还原法,但是该方法缺陷较大,国家已经命令禁止。对
邻硝基甲苯催化合成甲基苯胺的工艺进行了研究,主要研究了利用邻硝基甲苯为原料合成甲基苯胺的工艺过程
中催化剂的评估和选择、反应机理、反应过程的影响因素等工作进行研究,从而得到最佳的合成工艺。
关键词:邻硝基甲苯;催化;加氢;甲基苯胺
中图分类号:TQ028
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2015)07-1671-03
Research on Catalytic Synthesis of Methyl Aniline From O-nitrotoluene
CHEN Jun-li
(Henan Chemical Industry Vocational College, Henan Zhengzhou 450042, China)
Abstract: At present domestic methyl aniline production widely uses iron powder reduction method, but the method
has gross defects and has been prohibited to use. In this paper, catalytic synthesis of methyl aniline from
o-nitrotoluene was studied, including evaluation and choice of catalysts, research of reaction mechanism and influence
tors. At last, the best synthesis process conditions were determined
Key words: O-nitrotoluene; Catalytic synthesis; Hydrogenation; Methyl aniline
1甲基苯胺合成条件的选择
需要将硝基酚的含量控制在200x10°以内。
1.3催化剂的影响
1.1反应物的结构和性质
对于一个具体的加氢反应来说,溶剂、反应温
不同结构的有机物催化氢化的难易程度存在度以及氢气压力的选择都需要受到具体催化剂种类
定差异。容易靠近催化剂活性中心的化合物氢化的影响。通常情况下,加氢反应的催化剂可以分为
反应相对较为容易。而空间位阻较大的化合物,则两组,其中一组包括部分贵金属催化剂以及各种活
需要在一定的条件下才能实现氢化反应,不饱和烃、性的雷尼镍,这些催化剂通常采用较低的氢气压力
芳烃、醛、酮、腈、硝基化合物、苄基化合物、稠以及较低的反应温度;而另一组催化剂的活性较差,
环化合物以及羧酸行生物等有机化合物在进行催化通常需要较高的氢气压力和较高的反应温度来保证
氢化反应时,如果各种官能团单独存在时,其反应催化反应的进行。应该根据被还原的具体对象、设
活性如下:
备条件以及资源、成本等方面合理选择催化剂,在
芳香族硝基>三键>双键>羰基,脂肪族硝基>芳催化剂选择的基础上,还需要对催化剂的浓度、用
香核
量、负荷等进行有效控制,从而保证催化反应的安
因此,当反应物不同时,需要选择不同的反应全有效进行。
条件来支持催化反应的有效进行
1.4温度和压力
1.2原料纯度
在加氢还原过程中,反应的速度通常与温度成
在催化氢化时可以使用纯氢以及与惰性气体进正比,当温度越高时,反应越迅速:但是当温度超
行混合的氢作为氢源。许多大吨位的品种一半采用过一定范围之后,继续升温,反应速度可能不会出
纯氢作为氢源。本文选择纯氢作为合成硝基甲苯的现明显的增加,有时甚至可能导致反应速度下降。
氢源,在加氢的过程中需要对有机物的浓度进行控另外,温度过高还可能会导致焦化、积碳。压力是
制,比如硝基苯加氢,少量的噻吩会导致催化剂中强化传质的重要手段,提高加氢还原的压力相当于
毒,对此,最好采用由石油苯制得的硝基苯。另外增加了氢的浓度,会使反应速度增加,比如在进行
硝化产物中的硝基酚对催化剂也存在一定的毒害作二硝基甲苯还原时,采用骨架镍作为反应催化剂,
用。在P-C催化剂上进行二硝基甲苯液相加氢时,则要求压力在50~100 kg/cm2之间。通常压力的増
收稿日期:2015~01-10
作者简介:陈君丽(1967-),女,河南义人,副教授,研究方向:有机分析。E~ma1:235531548cq