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毕业论文网 > 开题报告 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

Pt/MSU-S催化氯代硝基苯选择性加氢研究开题报告

 2020-04-14 16:07:31  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

氯代苯胺是一类重要中间体,广泛应用于染料、医药、农药等精细化学品的合成。目前,氯代苯胺大多数由芳香硝基化合物还原制得,工业上主要采用铁粉、硫化碱,水合肼还原法和催化加氢还原法。铁粉、硫化碱,水合肼还原法流程长、三废多、产品质量差; 催化加氢还原法环境友好、产品质量稳定、工艺先进,受到人们的广泛关注。随着科学技术的发展以及环保意识的提高,加氢还原法制备氯代苯胺是发展的必然趋势。氯代硝基苯催化加氢制备氯代苯胺是一个复杂的反应过程,催化加氢过程中会发生大量副反应,其中加氢脱氯反应是最严重的副反应,必须加以抑制。目前,抑制脱氯反应的方法大致分为两类:一是在反应中加入脱氯抑制剂,如吗啉、多胺、硫、磷化物等,通过抑制剂与金属粒子问相互作用改变催化剂的性质,从而提高反应的选择性。这种方法在抑制脱氯副反应的同时也大大降低了催化荆的活性,并且造成产品后处理复杂;二是对催化剂性质进行优化,当的载体等提高反应选择性,目前这种方法受到人们广泛关注[1]。

但是在催化氯代硝基苯加氢制备氯代苯胺的研究中,关键技术是优异催化剂的开发。该反应催化剂的选择有很多种,如铂基催化剂,钯基催化体系,钌基催化体系,镍基催化体系等。基催化剂是研究最系统、活性较高的催化剂,脱氯副反应不能完全避免;钯基催化剂和镍基催化剂脱氯严重,大多需要采用有毒的助催化剂或形成非晶态合来提高产物选择性,影响了催化剂的活性或稳定性。含铂催化剂对氯代硝基苯加氢活性高、脱氯作用小,是较优的催化剂。本设计主要是对pt/msu-s催化氯代硝基苯选择性加氢进行研究。

在贵金属催化剂中,铂基催化剂对于氯代硝基苯加氢具有很高的活性,研究也比较系统,但脱氯副反应严重,导致氯代苯胺的选择性低,必须加入助剂才能降低副反应的发生。近年来研究铂基催化体系主要可分为纳米胶体体系和负载型两大类。本文重点阐述铂胶体催化体系:

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1 解决的问题

本次实验采用乙醇还原法制备了负载型的pt/msu-s催化剂,用于温和条件下的氯代硝基苯加氢制备氯代苯胺反应。因此需要需要解决的问题是催化剂用量、反应时间、取代基位置和重复使用次数对反应的影响。

2 研究手段

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