一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107570157A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710830655.5C07C213/02(2006.01)(22)申请日2017.09.15C07C215/76(2006.01)(71)申请人青岛科技大学地址266000山东省青岛市崂山区松岭路99号(72)发明人吴琼于世涛刘仕伟解从霞于海龙(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241代理人郝团代(51)Int.Cl.B01J23/745(2006.01)B01J23/75(2006.01)B01J35/08(2006.01)B01J35/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法(57)摘要一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法。其特征在于:以壳聚糖为原料，非贵金属化合物为掺杂源，同时添加三嵌段共聚物表面活性剂，在高温水热条件下经自产高压处理后，过滤得到深棕色固体产物，干燥、研磨后放入管式煅烧炉中，在惰性气体氛围保护下高温炭化，得到具有不同有序介孔结构的高稳定性金属掺杂炭基催化剂。考察其作为催化剂对对硝基苯酚加氢催化生成对氨基酚的催化效率。本操作工艺的主要特点为利用生物质资源壳聚糖为原料，环保廉价易得，添加表面活性剂，有效调控有序介孔结构的形成，增加反应物与催化剂的有效接触面积，反应条件温和，活性中心与炭材料同步生成使得结构更稳定，反应过程操作简单。CN107570157ACN107570157A权利要求书1/1页1.一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法。其特征在于:以壳聚糖为原料，非贵金属化合物为掺杂源，同时添加三嵌段共聚物表面活性剂，在高温水热条件下经自产高压处理后，过滤得到深棕色固体产物，干燥、研磨后放入管式煅烧炉中，在惰性气体氛围保护下高温炭化，得到具有不同有序介孔结构的高稳定性金属掺杂炭基催化剂。考察其作为催化剂对对硝基苯酚加氢催化生成对氨基酚的催化效率。2.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：添加的表面活性剂可以是F127，P123，十二烷基苯磺酸钠等的一种或者几种混合物；3.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：添加的掺杂源是乙酸镍，四氧化三铁，氧化钴等；4.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：所述的反应原料浓度为1％～10％，金属掺杂源与原料掺杂比例控制在1:10～2:10，表面活性剂与原料掺杂比例为1:5～1:20；5.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：所述的水热反应温度在180～220℃，反应时间6～14h；6.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：所述的炭化温度为800～1000℃，时间为0.5～2h；7.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：所制备的有序介孔炭催化剂为球形结构，比表面积为380～620m2/g,平均孔径分布为2.8nm～5.2nm，掺杂的金属粒子以单质形式存在，平均粒径在20～100nm之间；8.按照权利要求1所述的一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法，其特征在于：所述的催化剂催化对硝基苯酚加氢生成氨基酚的催化效率达到93～99％。2CN107570157A说明书1/3页一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法所属技术领域：[0001]本发明涉及纳米催化剂材料制备领域，特别是涉及一种制备对氨基酚的有序介孔炭催化剂的制备方法背景技术：[0002]氨基酚(PAP)是一种重要的精细有机化学中间体，常用于制备麻醉剂，止痛药，退热药，同时广泛应用于染料行业、制备显影剂、抗氧化剂和食品添加剂等。通常制备PAP主要采用三种方法：对硝基酚(PNP)经过多步的铁-酸还原制备；硝基苯在强酸体系下一步催化加氢制备以及电化学还原法。但是这些方法通常需要很长的时间，操作条件严格，涉及原料也很贵。研究同时指出，各种硝基酚类混合物是工业和农业废水中最常见的有机污染物，如果能有效利用各种硝基酚，将其直接催化转换生成有价值的氨基酚，具有重要的实际意义和价值。[0003]贵金属催化剂(Pt,Au,Pd等)能将PNP有效催化加氢生成PAP，具有反应时间短，操作简单，污染少，产率高等优势，但是较高的成本以及贵金属催化剂容易中毒，循环使用效率过低，使得这些催化剂的使用受到限制。非贵金属掺杂的炭基催化剂被认为是取代贵金属催化剂的有效催化剂之一，作为载体的炭材料通过调节反应介质的运输，增加有效接触面积，提高活性催化中