介孔碳負(fù)載高分散Fe-P 催化劑的制備及其催化硝基苯加氫性能研究

聶 超, 劉 琪, 高 廣, 趙澤倫*, 李福偉*

（1. 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所 羰基合成與選擇氧化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730000;2.中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049）

苯胺類化合物作為一類重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、 紡織及建筑等行業(yè), 特別是近年來隨著聚氨酯材料在汽車、 電器以及包裝材料等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用, 市場對苯胺的需求也持續(xù)增長［1-5］. 據(jù)報(bào)道, 截止2018年國內(nèi)苯胺生產(chǎn)企業(yè)已超過二十余家, 年產(chǎn)能達(dá)到約3.53 ×1012t［6］. 目前工業(yè)生產(chǎn)苯胺的方法主要包括3 種: （1） Fe粉還原法［7］. 該傳統(tǒng)生產(chǎn)方法缺點(diǎn)明顯, 如: 反應(yīng)速率慢、易污染環(huán)境、 易腐蝕設(shè)備和產(chǎn)品分離純化難等; （2）苯酚氨解法［8］. 雖然該方法工藝簡單且適合規(guī)模生產(chǎn), 但存在原料利用率低（需過量氨水）, 污染環(huán)境大等缺點(diǎn); （3） 硝基苯直接加氫法［9-10］. 這是目前最有前途的苯胺生產(chǎn)方法, 具有過程原子經(jīng)濟(jì)、 反應(yīng)效率高等優(yōu)點(diǎn). 因此發(fā)展新型高性能和低成本的硝基苯加氫催化劑具有重要現(xiàn)實(shí)意義.

目前, 硝基苯加氫制苯胺的催化劑主要包括兩類: 一類是以Ru、 Pt、 Au和Ir等為代表的貴金屬催化劑［11-14］, 盡管這類催化劑具有較高的催化活性和穩(wěn)定性, 但高昂的成本限制其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用; 另一類是以Co、 Ni和Fe等為代表的非貴金屬催化劑［15-18］, 該類催化劑因其原料儲量豐富和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn), 成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn). 如2013年Beller課題組［19］通過熱解活性碳負(fù)載的鐵-菲咯啉得到一種氮摻雜石墨烯包裹的氧化鐵納米顆粒, 該催化劑顯示……