Raney—Ni催化加氢制备2-氨基苯酚

第４５卷第３期　２００８年６月　染料与染色　ＤＹＥ　ｒＵＦＦＳ　ＡＮＤ　Ｃ０Ｌ０ＲＡＴ１０Ｎ　Ｖｏ１．４５　Ｎｏ．３　Ｊｕｎｅ　２０ｏ８　研究论文　Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ催化加氢制备２一氨基苯酚　孙利方李霞　（辽宁精化科技有限公司，东港１１８３０１）　摘要：将２一硝基苯酚溶于甲醇，置于反应釜中，加入Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ催化剂，在温度６２￣Ｃ、０．９ＭＰａ的氢气压力下，反应　９０—１００分钟，制备２一氨基苯酚。　关键词：２一氨基苯酚；催化加氢；Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ　中图分类号：ＴＱ６１２．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—１１７９（２００８）０３—０４５—０２　２一氨基苯酚是染料生产的重要中间体¨Ｊ。主　要用于Ｃ．Ｉ．酸性绿４３、Ｃ．Ｉ．直接紫１０２、Ｃ．Ｉ．直接紫　１０３、Ｃ．Ｉ．直接黑１７０、Ｃ．Ｉ．颜料黄１８０、Ｃ．Ｉ．荧光增白　剂１８１、Ｃ．Ｉ．荧光增白剂１８５、Ｃ．Ｉ．荧光增白剂１８５：　２、Ｃ．Ｉ．荧光增白剂３６７、Ｃ．Ｉ．荧光增白剂３６８、Ｃ．Ｉ．荧　光增白剂３９３等几十个染料品种的合成　ｊ。２一氨　基苯酚的传统生产工艺主要采取铁粉还原法，该法　还原产生大量铁泥，严重污染环境。本法采用催化　加氢制备２一氨基苯酚　Ｊ，经济环保，还原在隔绝空　气条件下进行，产品不易氧化，溶剂回收，催化剂套　用，对环境污染小。　本文以２一硝基苯酚为原料，甲醇为溶剂　Ｊ，以　Ｒａｎｅｙ‘一Ｎｉ为催化剂　ｊ，研究了２一硝基苯酚催化加氢　制备２一氨基苯酚的过程中温度、压力、溶剂、催化剂用　量等因素对反应的影响，确定了合理的工艺条件。　１实验操作　将２５ｇ　２一硝基苯酚加人５００ｍＬ高压釜中，加人　７０ｍＬ甲醇，在密闭条件下依次用氮气、氢气各置换３　次，开动搅拌，在一定的条件下进行加氢还原，每隔　２Ｏ分钟关闭进气阀，测量釜内氢气的压力，待压力不　再下降，即达到反应终点。开釜，过滤，回收催化剂　（待下次套用），滤液蒸馏回收甲醇，约５０ｍＬ后，过　滤，母液套用（下批），滤饼水洗得２一氨基苯酚。　２结果与讨论　２．１温度对２一氨基苯酚收率的影响　表１　温度对反应收率的影响　望鏖　羔　！　箜　！　反应时间（ｒａｉｎ）　１３０　１１０　９０　７０　收率（％）　９８．１　９８．７　９８．５　９７．７　反应条件：２一硝基苯酚２５．０ｇ，甲醇７０ｍＬ，Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ１．５ｇ，压力　０．９ＭＰａ。　由表１可见，温度升高反应时间缩短，但收率下　降，所以温度不宜超过６２￣Ｃ。　２．２氢气压力对２一氨基苯酚收率的影响　表２氢气压力对反应影响　反应条件：２一硝基苯酚２５．０ｇ，甲醇７０ｍＬ，Ｒａｎｅｙ—Ｎｉｌ．５ｇ，压力　０．９ＭＰａ。　由表２可见，氢气压力达到一定时生成物浓度　高，当压力扩大后生成物纯度下降，所以氢气压力应　控制在０．９ＭＰａ。　２．３　Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ用量对２一硝基苯酚收率的影响　表３　ＲａＪｌｅｙ—Ｍ用量对反应影响　反应条件：２一硝基苯酚２５．０ｇ，甲醇７０ｍＬ，Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ　１．５ｇ，压力　０．９ＭＰａ。　由表３可见Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ用量增加反应时间缩短，　但副反应亦增多。所以Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ用量应在２一硝　基苯酚的６％左右。　２．４甲醇用量对反应的影响　表４　甲醇用量对反应的影响　反应条件：２一硝基苯酚２５．０ｇ，甲醇７０ｍＬ，Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ　１．５ｇ，压力　０．９ＭＰａ。　由表４可见，溶剂量对反应转化率影响较小，溶　剂少反应时间延长，溶剂多生产能力下降，回收量　大，所以选用７０ｍＬ左右。　２．５工艺条件的确定　（下转第５３页）　・４５・　维普资讯 http://www.cqvip.com 染料与染色Ｖｏ１．４５　Ｎｏ．３　∞　∞　∞　加　∞　∞　∞　∞　∞　∞　０　赵颖，等　活哇　鍪堇　塑鍪廛　堕鱼董　叠　墨丛鱼　堑壅　生鱼旦　５ｍＬ、培养基的ｐＨ值在自然条件下进行脱色培养９６　小时，其脱色率最高，可达到８６．１６％。　（３）在３０℃、２００ｒｐｍ、接种量为５ｍＬ、培养基的　ｐＨ值在自然条件下对印染排放废水进行脱色培养　辞　一　９６小时，其脱色培养后的水的指标符合回用水的指　标要求。　参考文献　［１］汪凯民，靳志军．印染废水治理技术进展［Ｊ］．环境科学，１９９１，１２　（４）：６２—６７．　２０　２５　３０　３５　４ｏ　４５　５０　５５　６０　鼯　：　［２］董新姣，林晓华，李晓云，等．酵母菌对蒽醌染料的脱色研究［Ｊ］．　环境科学与技术，２００３，２６（５）：３０—３３．　温度　图６温度对脱色率的影响　［３］李风亭，陆雪非，张冰如．印染废水脱色方法［Ｊ］．水处理技术，　２００３，２９（１）：１２—１４．　［４］Ｂｕｍｐｕｓ　Ｊ　Ａ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｅｙｅｌｉｅ　Ａｒｏｍａｔｉｃ　Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ　ｂｙ　４结论　（１）对海天纺织印染厂采集的活性污泥进行驯　化、筛选得到一株脱色率较高的菌株，经初步鉴定为　革兰氏阴性菌；　（２）在３０￣Ｃ、２００ｒｐｍ、染料浓度５ｍｇ／Ｌ、接种量为　Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ　Ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｅｎｖｉｏｎ　Ｍｉｒｅｒｏｂｉｏｌ，１９８９，５５　（１）：１５４—１５８．　［５］吴赞敏，魏乃福，翁亮，等．印染废水脱色菌的培育及脱色工艺的　研究［Ｊ］．染料与染色，２００５，４２（１）：４２—４５．　［６］国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会．水和废水监　测分析方法［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，２００６，２７５—７９５．　Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｃｏｌｏｒｉｚｉｎｇ　Ｇｅｒｍ　ａｎｄ　Ｄｅｃｏｌｏｒｉｚｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｉｎ　Ｗａｓｔｅ　Ｗａｔｅｒ　ｆｒｏｍ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｏｆ　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｄｅｅｐ　Ｂｌｕｅ　ｄｙｅｓ　Ｈ１４Ｂ　ＺＨＡＯ　Ｙｉｎｇ　ＺＨＡＯ　Ｊｕｎ　ＹＡＮＧ　Ｙｕｏｊｉｅ　（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕａｑｉａｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ　３６２０１　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｄｙｅ　ｄｅｃｏｌｏｒｉｚｉｎｇ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｇｅｒｍ　Ｘ１　ｆｒｏｍ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｗａｓ　ｓｉｅｖｅｄ　ａｎｄ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｇｅｒｍ　Ｘ１　ｄｅｃｏｌｏｒｉｚｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｃｏｌｏｒｉｚｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｗａｓ　８６．１６％ｗｉｔｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　３０￣Ｃ，２００ｒｐｍ，　ｎａｔｕｒａｌ　ｐＨ，５ｍｇ／Ｌ　ｄｙｅ，ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ　ｖｏｌｕｍｅ　５ｍＬ，ａｎｄ　ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　９６ｈ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｒ　ｗａｔｅｒ；ｄｅｃｏｌ０ｒｉｚｉｎｇ　ｂａｃｔｅｒｉａ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　（收稿日期２００７年ｌ２月）　（上接第４５页）　通过上面条件实验结果分析可见，影响收率的　参考文献　主要因素是温度、压力及催化剂量，最终确定反应条　［１　蒙正，程侣柏，等・精细化工合成原理［Ｍ］・轻工业出版社，１９９５　竺为反应温　℃，反应时间　９８．７％、９８．８％、９８．６％　力０・９ＭＰａ，ＲａｎｅＹ—Ｎｉ　１・５ｇ。３次稳定试验的收率为　［３］Ｉ：ｔ　二　ｔ　ｙ　ｌ　７８。ｌｏ：４３５—４３７　［４］ＪＰ７４—：　萋　僦　鲴　１２７９５６　１９７４—１２—０７　３结论　溶剂和催化剂可回收使用，不污染环境，收率较高。　［５］Ｃｈｅｍ．Ａｂｓｔ，Ｖｏ１．８２，１５５９６２　本工艺采用催化加氢还原工艺制备２一氨基苯酚，　［６］Ｈｕｇ　ｅｓ　Ｒ，“Ｄ　ｉｖａ　ｉｏｎ　ｏｆ　Ｃａｔａｌｙｓ　”，Ａｃａ　ｅｍｉｃ　ｐｒｅｓｓ，１９８４　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　２—－Ａｉｎｉｎｏ　Ｐｈｅｎｏｌ　ｂｙ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　Ｒａｎｅｙ——Ｎｉ　ａｓ　ｔｈｅ　Ｃａｔａｌｙｓｔ　ＳＵＮ　Ｌｉ－ｆａｎｇ　ＬＩ　Ｘｉａ　（Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｆｉｎｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｄｏｎｇｇａｎｇ　１　１８３０１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔａｃｔ：Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　２一ａｍｉｎｏ　ｐｈｅｎｏｌ　ｂｙ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　２一ｎｉｔｒｏ　ｐｈｅｎｏｌ，ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍｉｌｄｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　１．０ＭＰａ，ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｂｅｌｏｗ　，６２￣Ｃ，ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　９０—１００ｍｉｎ，ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　２一ａｍｉｎｏ　ｐｈｅｎｏｌ　ｃｏｕｌｄ　ｒｅａｃｈ　９８７％．　．Ｋｅｙｗｏｒｄ：２一ａｍｉｎｏ　ｐｈｅｎｏｌ；ｃａｔｌａｔｉｙｃ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ　（收稿日期２００７年６月）