精細化工中催化加氫技術的運用

郝偉

摘要：伴隨著我國經濟高速發展，我國化工廠制造領域得到了廣泛的應用。其主要應用是負載型催化劑。這類催化劑活性高，會對某些金屬材料的負載能力造成不同程度的影響。文章主要是對行業內的催化加氫技術進行較為詳細的闡述。研究其技術應用的要點，使該技術在精細化工中發揮更大的作用。

關鍵詞：化工;加氫技術;催化劑

前言：

隨著大氣污染的加重，化工產業占主導地位如硫化橡膠堿還原法等，由于它們對大氣污染的相對嚴重性將自然環境的相對改善會關注加氫還原反應。由于多相催化加氫的主要用途比較普遍，本文重點討論催化加氫技術在生化工業中的應用

1、加氫催化劑

在還原反應中，加氫催化劑是其關鍵組分。目前我國開展的科研工作的重點應用是Pd/Pct/框架鎳催化劑。

鎳系催化劑鎳系

有兩種主要類型的催化劑，即硅藻土和二氧化硅。其相關化工人員采用沉積法處理硝酸鎳沉積問題，并將其置于載體上，在具體應用的過程中，應采用氫催化的方法，保證其催化劑溫度在400℃左右，其起伏不超過50℃，不易引起自燃。 骨架鎳是一種會受到強酸腐蝕的物質，它將以多孔海綿的形式出現。因此，在具體的制備過程中，應以一些相對穩量的元素加入鈦中。這樣將改善各種合金的特性，在使用特定催化劑的過程中，無論是pH值還是可蝕性，都會有一定程度的影響催化劑的特性。鎳基催化劑具有很強的合理性因此在特定的應用中更加快捷，同時使用空間也比較大。

1.2鈀系催化劑

鈀系催化劑的制備方法比較簡單。氯化鈀必須先熔化，使物質更好地融入鹽酸溶液中，然后必須加入一定量的活性炭，使鈀充分發揮作用。被污染的活性炭將解決干燥問題，恢復其氡氣，并控制引起氧化反應的溫度。這種制備方法是大多數催化劑生產過程的重要組成部分，在生產過程中應控制重要物質轉移的頻率。

1.3 鉑系催化劑

制備鉑基催化劑的關鍵是將氯化鈀放入水中，并在水中加入過多的氯鉑酸進行干燥處理，并將干燥處理溫度調至35℃，使其迅速熔化。引起化學反應，產生二氧化氮氣體，同時，它會繼續含有深褐色的堆積物。化學反應后，必須再次調溫，升溫至500℃，再溶解產生二氧化鉑加氫裂化催化劑。

1.4 活性炭/載體材料活性炭/

載體物質具有非常高的催化反應能力，因此對活性炭本身的特性會有更高的規定。活性炭等化學物質與其他機械殘留物不能混用。所用原料大多為扁桃核物質。

1.5銅系催化劑

銅系催化劑的總面積比較大，另外，物質本身的生命力也比較高。用于反映環烯烴的加氫裂化。如果催化劑在具體應用中是一種獨立的方法，那么很容易產生燒結的現象，一旦產生燒結現象，就會在整個制備過程中造成混亂，為了防止這些問題，要使用載體來處理它們。

2、催化加氫技術的應用

2.1 氨基酚

羥基苯的制備主要是將硝基苯置于稀鹽酸中，根據化學物質的功效重排，得到氨基苯酚。常用催化劑的關鍵是5%的Pt/C，貴金屬與硝基苯的質量比要控制好。在（0.0005～0.0050）范圍內：1。操作其操作溫度，保持溫度在80℃，操作壓力在11～12MPa，最后用雙氧水溶解，以10%的稀鹽酸為物質進行反應。

2.2催化加氫制備2，2-氯氫化偶氮苯

以0.8%Pd/C催化2-偶氮二氯苯，甲苯為溶劑，在整個反應過程中加入表面活性劑和助催化劑。鄰硝基氯苯在0.6MPa、55～75℃下氫化3h。上述方法是由化學家宋東明提出的。美國最早申請專利的方法是在基本條件下鄰硝基氯苯液相加氫制備2，2 -二氯氫化偶氮苯，為固-液-氣三相反應。主要催化劑為0.5% ～ 1% Pd/C或Pt/C，貴金屬與硝基的凈重比為（0.0002 ～ 0.0010）：1。

2.3催化加氫

以0.8%Pd/C為催化劑，二甲苯為有機溶劑，對2-偶氮苯二氯進行了催化反應。在整個反應過程中加入表面活性劑和助催化劑，鄰硝基氯苯在0.6MPa、55～75℃條件下加氫3h。上述方法顯然是由宋東明科學家提出的。英國專利的第一個操作是鄰硝基氯苯在部分堿標準下進行高效液相氫化生產2，2 -二氯酯化偶氮苯，是固-液-氣三相反射。主要催化劑為0.5% ～ 1% Pd/C或Pt/C，貴金屬與硝基化合物的凈重比為（0.0002 ～ 0.0010）：1。

3、催化加氫影響因素

3.2催化加氫反應條件

反應條件是反應速率、反映介質、壓力、溫度、設備等諸多影響催化加氫的要素中的關鍵要素之一。對于水溶性硝基物，水或水-醇可選作有機溶劑。可以添加其他反應，其他溶劑通常需要高壓，對設備的要求比較高，因此采用有效合理的反應熱去除方法非常重要，明確指出管式反應器化學平衡常數明確，反映了管理制度對選擇碳鋼的更高要求。長期以來一直認為可以選用不銹鋼板。對于極不穩定的化學物質，可以使用夾層玻璃襯里。進行維護。此外，加快一些大負荷商品催化反應加氫處理技術的開發和設計，很容易形成公司規模，節省項目投資，從一代到產品化的科研應盡快發展。

3.3抑制脫氧

一些含氯的化合物很難催化氧化，因為加氫過程中始終會發生脫氯反應，但選擇合適的脫爪抑制劑可以合理地抑制脫爪反應，比如上面提到的鄰爪苯胺，關鍵是加入亞磷酸鈉。亞磷酸鈉具有抑制脫鉤的作用，使反應順利進行。國外有很多專利報道，如有機化學胺、三苯醋銨、氨、甲鹽等，作為除臭劑的抑制劑有很好的預期效果，但對催化反應速率有不利影響。在許多情況下，減少催化劑用量并添加脫氫緩凝劑。降低溫度、減少有機溶劑乙醇用量等預防措施有利于有效抑制副作用。這種策略從本質上削弱了整個系統的催化反應強度，在抑制不良反應的同時，導致中間產物增加，反應更趨完全，反應速度加快。相反，加強體系的催化反應速度條件，如反應溫度高，反映更徹底，時間明顯減少，但不良反應相對容易發生。因此，選擇合適的催化反應加氫條件對于提高整體目標物質的收率和質量具有重要意義。

結束語：

催化加氫技術與其他化工技術有很大不同，其技術生產的產品多為產物和水，不易產生較多的廢棄物質，大部分新的科研項目也成為需要考慮的內容，采用催化加氫技術生產的產品收率和質量較高。總體要求的化學反應研究非溫和，技術應用污染性不高，可實施性較強，應不斷改進技術，完善其生產過程。

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