二硝基甲苯加氢工艺研究进展

５８精细石油化工ＳＰＥＣＩＡＬＩＴＹＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ第２３卷第４期２００６年７月催化加氢还原芳香硝基化合物制备芳胺的技术进展徐善利陈宏博李树德（大连理工大学化工学院，辽宁大连１１６０２４）摘要：综述了催化加氢还原芳香硝基化合物制备芳胺及其衍生物的近况，讨论了影响催化加氢反应的主要因素和工艺条件，并展望了催化加氢法制备芳胺工艺的应用前景和发展方向。

关键词：催化加氢香硝基化合物芳胺中图分类号：ＴＱ２４６．３文献标识码：Ａ芳胺及其衍生物广泛应用于化工、医药、染料、农药等领域，绝大多数的芳胺及其衍生物系列产物都是由相应的芳香硝基化合物还原而来的。

芳香硝基化合物还原为芳胺的方法主要有经典化学还原法、电解还原法、ＣＯ／Ｈ：Ｏ体系还原法和催化加氢还原法。

经典化学还原法主要包括铁粉法、甲醛法、硫化碱法、水合肼法等。

这些方法工艺流程长，三废多，对环境污染大，代之以清洁生产工艺势在必行；电解还原法由于设备投资较大，能耗相对较高，工业生产还存在一定的技术难题；Ｃｏ／Ｈ。

ｏ还原体系对催化剂要求较高，存在贵金属催化剂回收问题，且反应大多需高温高压，目前还多处在实验室研究阶段［１］，但是该法具有设备通用性好、反应易控制、原料来源容易等优点，是催化加氢法的一个良好补充［２１；催化加氢法具有产品质量好、三废少、后处理容易以及反应选择性可控制等优点使其在工业生产上具有较好的应用前景，是目前实验研究和技术开发的重要领域。

１催化加氢还原法芳香硝基化合物催化加氢还原按反应物料的状态可分为气相催化加氢法和液相催化加氢法。

气相催化加氢法是以气态反应物进行的催化加氢还原，实际上为气固反应，此法仅适用于沸点较低，容易气化或在蒸发温度下，仍能保持稳定状态的芳香硝基化合物的还原。

硝基苯制苯胺是气相催化加氢的典型实例。

液相催化加氢法是在液相介质中进行的加氢还原。

一般采用固体催化剂，实质上为气一液一固三相反应。

如果催化剂溶于反应体系相则为气、液两相反应，称之为均相催化，是目前研究的热点之一。

专利名称：整体催化剂在使二硝基甲苯加氢成甲苯二胺中的应用
专利类型：发明专利
发明人：R·M·玛查多,D·J·帕里洛,R·P·贝姆,R·R·布鲁克赫伊斯申请号：CN99117513.1
申请日：19990806
公开号：CN1245163A
公开日：
20000223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种用于硝基芳烃组合物,即二硝基甲苯加氢的改进方法,它通过在采用整体催化剂体系的反应器中使用二硝基甲苯与氢相接触。

一般地讲,改进方法在于在掺入整体催化剂的活塞流反应器体系中二硝基甲苯连续、基本无溶剂、绝热加氢成甲苯二胺。

本发明通常包括步骤:将由二硝基甲苯和反应产物组分组成的进料连续地加入反应器,所述进料中含低于30%(重)的溶剂;在绝热条件下进行二硝基甲苯加氢生成甲苯二胺;从反应器中连续地取去加氢反应产物。

申请人：气体产品与化学公司
地址：美国宾夕法尼亚州
国籍：US
代理机构：中国专利代理(香港)有限公司
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(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.12.10C N 104193624A (21)申请号 201410060118.3(22)申请日 2008.11.07200810174204.1 2008.11.07C07C 209/36(2006.01)C07C 211/50(2006.01)(71)申请人甘肃中科药源生物工程股份有限公司地址730087 甘肃省兰州市空港循环经济产业基地(72)发明人马建泰 常青(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司 62102代理人张晋(54)发明名称2,4-二硝基甲苯和2,6-二硝基甲苯催化加氢制备氨基甲苯的方法(57)摘要本发明公开一种用2,4-二硝基甲苯或2,6-二硝基甲苯或2,4-二硝基甲苯与2,6-二硝基甲苯的混合物催化加氢制备相应的二氨基甲苯的方法。

本发明的方法是用2,4-二硝基甲苯催化加氢制备2,4-二氨基甲苯的方法是：先在反应釜内分别加入2,4-二硝基甲苯或2,6-二硝基甲苯或2,4-二硝基甲苯与2,6-二硝基甲苯的混合物，以及乙醇和负载型催化剂，在60～90℃进行加氢反应3～8小时，加氢反应压力为1.5～3.0MPa ，反应完成后进行固液分离，分离出的上清液进行产物分离，分离出的固体催化剂重新输回反应体系继续使用。

(62)分案原申请数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页(10)申请公布号CN 104193624 A1.2,4-二硝基甲苯和2,6-二硝基甲苯催化加氢制备氨基甲苯的方法，其特征是在反应釜内加入所要求比例的2,4-二硝基甲苯和2,6-二硝基甲苯混合物及乙醇和负载型催化剂，其中加入的乙醇量为加入的硝基甲苯混合物总质量的10～30%，加入的负载型镍催化剂量为加入的硝基甲苯混合物总质量的3～6%，在60～90℃进行加氢反应3～8小时，加氢反应压力为1.5～3.0MPa，反应完成后进行固液分离，分离出的上清液进行产物分离，分离出的固体重新输回反应体系继续使用。

温和条件下改性骨架镍催化二甲基硝基苯加氢的开题报告
一、研究背景
近年来，加氢反应在合成有机化合物的领域中逐渐受到关注。

其中，二甲基硝基苯加氢是一种重要的加氢反应，可以通过将石油中的苯乙烯加氢制备而来。

然而，传统的加氢反应通常需要深度加氢，使用高压力、高温度等条件，而这些条件会造成能源浪费和环境污染。

因此，寻找温和条件下的加氢反应方法成为了当今有机合成领域的热门研究方向之一。

二、研究意义
改性骨架镍是一种新型的催化剂，具有较高的活性和选择性。

它可以在较低的温度和压力下催化二甲基硝基苯加氢，节约能源、减少环境污染，并且可以得到高产率和高选择性的产物。

因此，使用改性骨架镍催化二甲基硝基苯加氢是十分具有实际意义的。

三、研究内容与方案
本研究拟采用改性骨架镍作为催化剂，以二甲基硝基苯为底物，进行加氢反应，并探究该催化反应的反应条件对产物产率和选择性的影响。

具体实验方案如下：
1.合成改性骨架镍催化剂；
2.对催化反应条件进行优化，并探究反应温度、压力、催化剂用量等因素对反应产率和选择性的影响；
3.使用各种仪器测试所得产物的结构、纯度及其物理化学性质；
4.分析得到的结果，并探究该催化反应在工业上的应用前景。

四、研究预期结果
本研究预期能够制备出高活性和高选择性的改性骨架镍催化剂，并探究出一组最佳的反应条件，使得二甲基硝基苯加氢在较温和的反应条件下得到高产率和高选择性的产物。

此外，通过对催化反应产物的结构和性质进行分析，可以为该反应在工业上的应用提供理论和实验基础，为研究其他类似加氢反应提供参考。

dnt加氢工艺
DNT加氢工艺是一种将二硝基甲苯（DNT）进行加氢反应，
将其转化为二氨甲苯（TCP）的工艺。

DNT是一种重要的化
工原料，可用于制备染料、医药和农药等化学品。

DNT加氢工艺的目的是通过加氢反应，将DNT中的硝基团还
原为氨基团，从而得到TCP。

加氢反应通常在高压高温的条
件下进行，常使用一定的催化剂来促进反应的进行。

加氢反应过程中，硝基团会被氢气还原为氨基团，形成TCP。

DNT加氢工艺具有一定的技术挑战，包括反应温度、反应压力、催化剂选择等方面的考虑。

合适的反应条件和催化剂选择可以提高反应效率和产物质量。

DNT加氢工艺在化工行业具有重要的应用价值，可以为染料、医药和农药等领域提供原料。

同时，该工艺也需要考虑环保因素，避免产生有害物质和废物。

总的来说，DNT加氢工艺是一种重要的化工工艺，可将DNT
转化为TCP，为染料、医药和农药等领域提供原料。

在实际
应用过程中需要考虑反应条件和催化剂选择，并注重环保因素。

DNT氢化反应工艺和反应器研究进展徐彦铎;李贵贤;季东;李晓明;方伟国;刘扬【摘要】介绍了二硝基甲苯液相催化加氢制备甲苯二胺的生产工艺和氢化反应器的最新研究成果，并展望了二硝基甲苯液相催化加氢的发展方向。

%The liquid phase hydrogenation process and reactor of preparing diaminotoluene from dinitrotoluene were introduced. The prospect of the hydrogenation technology was also presented.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】3页(P1385-1387)【关键词】氢化反应器;二硝基甲苯;甲苯二胺;加氢工艺【作者】徐彦铎;李贵贤;季东;李晓明;方伟国;刘扬【作者单位】兰州理工大学，甘肃兰州 730050;兰州理工大学，甘肃兰州730050;兰州理工大学，甘肃兰州 730050;甘肃聚银化工有限公司，甘肃白银730900;兰州理工大学，甘肃兰州 730050;兰州理工大学，甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TQ031甲苯二胺（TDA）是制备甲苯二异氰酸酯（TDI）的中间体，而所述甲苯二异氰酸酯是制备聚氨酯的以大规模生产的重要的初级产品[1-10]。

随着聚氨酯工业的不断发展，甲苯二胺的需求量迅速增长，与其相应的工艺和反应器开发也备受关注。

甲苯二胺合成工艺主要有[1,4]：二硝基甲苯（DNT）铁粉还原法、二硝基甲苯硫化碱还原、二硝基甲苯电解还原法、二硝基甲苯催化加氢法等。

铁粉还原法[11]将二硝基甲苯还原成甲苯二胺的方法曾在工业上获得广泛的应用，其优点是铁粉廉价，工艺简单。

但此法副产的氧化铁铁泥中含有芳伯胺，有环境污染问题，已趋于淘汰。

硫化碱还原法[1]将二硝基甲苯还原成甲苯二胺也是一种较为常见的生产工艺，反应比较温和，但生产成本较高，并且废水处理比较麻烦。

浅析二硝基甲苯液相加氢催化剂的研究进展作者：朱文龙来源：《科学与财富》2018年第15期摘要：随着聚氨酯在日常生活中的广泛应用，化工行业不得不加大对甲苯二胺的制备力度，甲苯二胺主要是由二硝基甲苯液相加氢催化制成的。

鉴于此，文章简要阐述了二硝基甲苯液相加氢方法，并针对二硝基甲苯液相加氢催化剂研究进展进行分析，希望能够为化工行业相关人士提供一点参考。

关键词：二硝基甲苯；液相加氢；催化剂；研究进展现如今，随着化工行业的快速发展，甲苯二胺已经被广泛应用于石油、轻纺、橡胶、医药等相关领域。

例如，甲苯二胺和碳酸二丙酯作用可以合成聚氨酯防火涂料，能够制备复配无卤阻燃聚氨酯泡沫塑料、改性聚氨酯膜以及聚氨酯光致变色微胶囊等。

而在我国工程建设规模不断增加的背景下，防火涂料、胶合剂等材料需求量不断上升，研究二硝基甲苯液相加氢催化制备甲苯二胺的重要性不言而喻。

1 液相催化加氢法目前，我国化工行业逐渐步入绿色环保发展的正轨上，芳香硝基化合物通过催化加氢方法合成氨基化合物逐渐成为较为主流的方法。

应用催化加氢法能够在很大程度上提高产品产量以及品质，而且后续处理环节较为简单。

由于气相催化加氢法必须先将反应原料预先气化，但是由于二硝基甲苯的沸点较高，所以工业上生产甲苯二胺常用方法为二硝基甲苯液相催化加氢。

应用液相催化加氢法不会受到反应物沸点的制约，而且具有产品质量高、产品易分离、造成污染小等特点，因而其已在我国化工行业中被广泛应用。

液相催化加氢法主要有以下几种形式：连续液相加氢法、间歇液相加氢法以及熔融态加氢法。

每一种液相加氢方法都有其优势与缺点，相关研究人员需要对其进行不断研究。

2 二硝基甲苯液相加氢催化剂研究分析在二硝基甲苯液相加氢反应过程中，催化反应性能是决定整个反应过程能否高效进行的关键，其也与企业经济效益相挂钩。

现阶段，我国化工行业在二硝基甲苯液相加氢反应中应用的催化剂主要分为两类：贵金属催化剂（主要以Pd、Pt、Rh、Ir、Os、Ru等为主）以及普通金属催化剂（主要以Ni为主）。

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.10.15C N 104098475A (21)申请号 201410361845.3(22)申请日 2014.07.28C07C 209/36(2006.01)C07C 211/50(2006.01)(71)申请人淮安嘉诚高新化工股份有限公司地址223400 江苏省淮安市涟水县薛行工业园区(72)发明人石祖嘉 章燕军 臧维东 沈学军郭奎 龚雷 吴安农(74)专利代理机构淮安市科翔专利商标事务所32110代理人韩晓斌(54)发明名称二硝基甲苯连续液相催化加氢还原生产二氨基甲苯的装置及方法(57)摘要本发明公开了二硝基甲苯连续液相催化加氢还原生产二氨基甲苯的装置及方法，将熔融的二硝基甲苯、贵金属催化剂投入加氢反应器内布好底料，依次用氮气和氢气将系统置换干净；然后开启进料阀，将熔融的二硝基甲苯连续送入加氢反应器，二硝基甲苯、贵金属催化剂质量比1：0.001-0.005，通入氢气进行加氢还原反应，反应温度80-120℃、压力1.0-2.5MPa ；反应物料通过循环泵首先进入换热器，再经过错流过滤器，催化剂和部分氢化液与新鲜原料一起进入喷射器去循环，另一部分氢化液连续采出，经后处理得到二氨基甲苯。

本发明生产周期短，收率高，质量稳定，生产成本低，设备效率高，生产连续化。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 104098475 A1.二硝基甲苯连续液相催化加氢还原生产二氨基甲苯的装置，其特征在于该二氨基甲苯的生产装置包括加氢反应器（1）、循环泵（2）、换热器（3）、错流过滤器（4）及喷射器（5），加氢反应器（1）顶部安装喷射器（5），加氢反应器（1）底部通过管道与循环泵（2）的进口连接，循环泵（2）的出口通过管道与换热器（3）的进口连接，换热器（3）的出口通过管道与错流过滤器（4）的进口连接，错流过滤器（4）的出口通过管道与喷射器（5）的进口连接。