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芳香胺是重要的有机原料和化工中间体,广泛应用于染料、医药、农药、以及聚合物等化学品生产领域。例如,苯胺是制造二苯甲烷二异氰酸酯和染料中间体的重要原料,对氨基苯甲醚(PAAO)是染料和医药的重要中间体,2,4-二氨基-十六烷氧基苯(16PDA)则是合成高档超扭曲向列相型液晶显示器的主要原料之一。工业上,芳香胺化合物主要通过还原芳硝基化合物制得。固定床催化加氢工艺具有操作简单、产品质量高、催化剂与物料分离方便等优点,适合大规模工业化生产。本工作分别采用负载型铁、镍催化剂,研究了在固定床反应装置催化加氢合成三种芳香胺(苯胺、PAAO、16PDA)的工艺。使用X射线衍射仪(XRD)、N2吸附脱附仪(BET)、X射线荧光光谱仪(XRF)及透射电子显微镜(TEM)等对反应前后的催化剂进行了表征,并与其催化加氢性能进行了关联。主要结果总结如下:(1)采用共沉淀法制备了 60wt%Fe/Al2O3-C催化剂,通过H2还原和PPh3液相磷化,分别得到了金属Fe、Fe2P和FeP等物相,并测试了其在硝基苯加氢制苯胺反应中的催化性能。结果表明,与FeP/Al2O3-C和Fe2P/Al2O3-C相比,Fe/Al2O3-C催化剂的活性下降得很快,表明磷化提高了催化剂在硝基苯加氢反应中的稳定性,而且FeP/Al2O3-C比 Fe2P/Al2O3-C具有更高的稳定性。此外,发现溶剂影响硝基苯加氢产物的选择性,使用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂更有利于生成苯胺。(2)研究了 Ni/Al2O3催化剂上对硝基苯甲醚的催化加氢反应,发现在反应温度40-70℃,氢气压力1-3 MPa的温和条件下,对硝基苯甲醚即可完全转化为对氨基苯甲醚。进行了对硝基苯甲醚加氢反应寿命试验,在线运行4656h,对硝基苯甲醚的转化率和对氨基苯甲醚的选择性都能维持～100%。寿命试验后,催化剂的物相、孔容和孔径都没有发生明显变化。(3)还在成型Ni/Al2O3催化剂上连续进行了 2,4-二甲基硝基苯、对硝基苯甲酸和2,4-二硝基-十六烷氧基苯的催化加氢反应,可在50-125℃、1-3 MPa和0.1-1 h-1条件下,将上述芳硝基化合物加氢为相应的芳胺。三个加氢反应连续运行共历时3024 h(其中2,4-二硝基-十六烷氧基苯的加氢反应进行了 2496 h),表明Ni/Al2O3催化剂也适用于分子量较大的含长链的芳硝基化合物的加氢反应,这为Ni/Al2O3催化剂的产业化应用奠定了良好的基础。