對硝基苯酚，遼寧世星藥化有限公司；KT-02型鎳催化劑，?甘肅中科藥源生物工程股份有限公司；甲醇，工業(yè)純，天津化學(xué)試劑一廠。高壓反應(yīng)釜1L，威海化工機械儀器廠；氣相色譜儀(GC-9790I) ，浙江福立分析儀器有限公司。

2.3 ?分析方法

對硝基苯酚200 g?，KT-02?型鎳催化劑16 g，甲醇400 mL，?控制氫氣壓力1.5 MPa，反應(yīng)溫度的影響見表?1。

由表?1?可見，當(dāng)溫度大于100 ?℃時，反應(yīng)2.4 h?轉(zhuǎn)化率即達100?%，進一步提高溫度反應(yīng)時間有所縮短，但副產(chǎn)物增加而使品收率降低，因此反應(yīng)溫度控制在90~95?℃之間為宜。

對硝基苯酚?200 g?，KT-02?鎳催化劑?16 g，溶劑?40 0mL，反?應(yīng)溫度?90~95??℃，反應(yīng)時間?4.5h，考察氫氣壓力的影響，結(jié)果?見表?2。

表2?顯示，氫氣壓力為1.1?MPa?時，體系中產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)與原料的轉(zhuǎn)化率均較低，隨著壓力增加，產(chǎn)品質(zhì)量分數(shù)基本保持不變。這是由于加氫反應(yīng)速度與液相中氫的濃度成正相關(guān)，即提高壓力有利于增加氫在反應(yīng)混合物中的溶解度，導(dǎo)致氫在催化劑上的吸附量增大，從而加速了反應(yīng)的進行?？紤]到設(shè)備投入成本，?氫氣壓力在1.5 MPa?左右時為宜。

反應(yīng)溫度90~95?℃，氫氣壓力1.5 MPa，對硝基苯酚200 g，甲醇400 mL?，考察催化劑用量對反應(yīng)的影響。

反應(yīng)物分子擴散到KT-02?催化劑表面發(fā)生化學(xué)吸附，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)物從催化劑表面解吸、擴散。當(dāng)催化劑用量增大時，?催化活性位增多，反應(yīng)所需時間隨催化劑加入量增大而縮短。由表3?可見，?隨著催化劑用量的增加，導(dǎo)致反應(yīng)速度加快，?但用量超過8?%后，?反應(yīng)速度不再明顯加快，故最佳催化劑用量以8 %?為宜。

反應(yīng)溫度90~95?℃，氫氣壓力1.3 MPa，對硝基苯酚200 g，甲醇400 mL，反應(yīng)時間4 h?，考察攪拌速度對加氫反應(yīng)的影響。

表?4????攪拌速度對對氯硝基苯加氫反應(yīng)的影響

Tab.4 ???The?influence?of?different?stirring?speed?on?yield?of?p-CAB

氣-液-?固三相反應(yīng)中，攪拌速度影響反應(yīng)分子接觸面、傳質(zhì)表面積，?從而影響加氫反應(yīng)速率。由表4?可知，?在相同反應(yīng)時間內(nèi)，隨著攪拌速度的增大，加氫反應(yīng)的吸氫速度增加，對硝基苯酚的轉(zhuǎn)化率逐漸提高，攪拌速度為1000 r/min?時轉(zhuǎn)化率即可達到較理想效果；轉(zhuǎn)速超過1000 r/min?后，加氫速率幾乎不再增加,外擴散效應(yīng)基本消除。同時還發(fā)現(xiàn)，攪拌轉(zhuǎn)速低時加大催化劑用量未能明顯提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。

采用每次補加催化劑用量10 %新催化劑的方法，將前次反應(yīng)后過濾回收的KT-02?與新補加催化劑合并加入高壓反應(yīng)釜中，考察催化劑穩(wěn)定性。

對硝基苯酚200 g?，KT-02?鎳催化劑16 g，溶劑400 mL，反應(yīng)溫度?90~95?℃， 反應(yīng)時間4.5h，氫氣壓力1.5 MPa，攪拌速度1000 r/min，實驗結(jié)果表明：采用每次補加適量催化劑的方法，可使反應(yīng)時間與對氨基苯酚的選擇性保持基本穩(wěn)定，其中反應(yīng)完全所需要的時間為?4.5~4.7h，對氨基苯酚的選擇性為?98.3 %~98.6?%，催化劑可重復(fù)利用8?次以上，顯示了優(yōu)良的穩(wěn)定性。

? 確定了 KT-02 負載型鎳催化劑加氫還原對硝基苯 酚制備對氨基苯酚小試工藝條件：

?對硝基苯酚200 g，甲醇400 mL， 催化劑用量 16 g，反應(yīng)溫度 90~95 ℃，氫氣壓力 1.5 MPa，反應(yīng) 時間約 4.5 h，對硝基苯酚轉(zhuǎn)化率大于 99%，對氨基苯酚的選擇性 大于 98%；

參考文獻

唐蓉萍 ?，何小榮 ，楊興鍇 ，索隴寧 ，曹福軍 ，伍家衛(wèi)?，KT-02 負載型鎳催化劑用于對硝基苯酚催化加氫。廣東化工，2012，39(13)