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硝基苯催化加氢洁净合成对氨基苯酚项目简介
对氨基苯酚又名对羟基苯胺。是一种用途广泛的有机合成中间体,主要用于染料、医药、橡胶领域。在医药工业中主要用于扑热息痛和安诺明等药物的生产。在橡胶行业,对氨基苯酚主要用于防老剂4010MA、4020、4030等的合成,这些产品是目前很有发展前途的子午轮胎产品的配套防老剂。国外对氨基酚生产能力约10万吨/年,生产主要集中在北美和西欧,日本有一定产量,巴西、土耳其、韩国以及我国台湾也有少量生产。从全球总消费量看,呈逐年上升势头,1994年全球共消费对氨基苯酚约6.7万吨,1996年约消耗8.2万吨,2000年需求量约10万吨, 2005年需求量增加到近13万吨。目前,我国对氨基苯酚的生产厂家有30多家,总生产能力约为4.5万吨/年,产量约为3.0万吨/年。我国对氨基酚主要用于生产解热镇痛药一扑热息痛,占对氨基酚总产量的88%左右,出口量约占10%,根据预测,预计2008年国内PAP需求量将达到约6.8万吨,而今后几年我国内子午轮胎比例将达到40%,这将大大刺激我国对氨基苯酚的发展。因此,总的说来,对氨基酚的市场缺口较大,开发利用前景十分广阔。目前,对氨基酚的生产按原料路线分为对硝基酚法和硝基苯法,主要包括对硝基苯酚铁粉还原法、对硝基苯酚加氢还原法、硝基苯催化氢化法和硝基苯电解还原法等。对硝基苯酚铁粉还原法是对氨基苯酚生产最早采用的一种传统的生产方法,该方法以对硝基氯苯为原料,经过水解及酸化得到对硝基酚,对硝基酚再经铁粉还原得到对氨基酚。该方法不仅PAP收率低,且生产过程中会同时有大量的铁泥和废水生成,环境污染严重,在发达国家已被淘汰,我国的一些中小规模企业普遍采用该方法生产。对硝基苯酚加氢还原法同样以对硝基氯苯为原料,采用与铁粉还原法中一致的水解酸化工艺,所不同的是其还原工艺采用直接加氢,以R-Ni为催化剂,在水溶液中还原得到对氨基酚。该方法对氨基酚收率高,副产物少,且大大减少了废液及废渣的排放量,如美国孟山都、法国罗纳普朗克、英国的斯特林公司和我国安徽八一化工集团等均采用该工艺技术生产。以硝基苯为原料合成对氨基酚相对硝基酚法具有明显的原料优势,按还原方法不同分为硝基苯催化氢化法和硝基苯电解还原法两种工艺。这两种工艺被普遍认为是目前世界上对氨基苯酚最先进、最有前途的生产工艺,美国、西欧、日本等发达国家和地区大都采用这两种工艺,但在国内,这两种工艺均不成熟。其中硝基苯电解还原法操作简单,工艺流程短,产品纯度高,环境污染小,但是设备复杂,耗电太多,对反应器的设计及工艺条件控制有较高的技术要求;而硝基苯催化加氢还原法工艺流程短,能耗低,对氨基苯酚收率较高,产品质量较好,被普遍认为是未来发展的方向。硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚通常以铂、铑、钯等贵金属为催化剂,于稀硫酸介质中进行反应。反应中硝基苯首先加氢生成中间产物苯基羟胺,然后在酸性介质中苯基羟胺重排为对氨基苯酚。目前国外工业生产中该工艺均是以Pt/AC为催化剂,于10~20%的硫酸水溶液中进行。而在国内,该工艺一直未能实现真正意义上的工业化生产,主要是存在以下问题:(1)催化剂与产品分离困难。目前,该工艺所采用催化剂为Pt/C,所用载体为粉末状活性炭。该催化剂不仅粒度小,而且比重较小,将催化剂从反应后的混合物中分离出来极为困难,导致催化剂在回收过程中损失较为严重,生产成本上升,市场竞争力下降。(2)由于反应过程中需要以硫酸为反应介质,一方面对设备材质要求较高,另一方面,在反应后处理过程中需要大量的氨水来中和反应液,才能将产物PAP和副反应产物苯胺从反应液中分离出来,工艺复杂,同时副产大量的稀硫酸铵溶液,综合治理费用较高。本课题组针对现有工艺中存在的主要问题,开发了一种新的环境友好催化剂,获得了较高的PAP收率。该催化剂不仅有效解决了金属催化剂的分离问题,同时由于反应在近乎中性的水溶液中进行,一方面有效解决了设备腐蚀问题,另一方面,产品PAP及副反应产物苯胺可通过简单的蒸馏、蒸发、冷却、结晶等方式从反应液中分离出来,无需中和处理,简化了生产工艺,提高了产品质量,也避免了大量硫酸铵废液的生成。目前该项目正在河北阳煤正元化工集团进行中试放大研究,已取得阶段性成果,PAP收率达到60%以上,催化剂回收率可完全满足工业生产要求。
河北工业大学 2021-04-13
高浓度有机废水处理用多相电催化技术
一、项目简介多相电催化技术是在传统电催化技术基础上结合三维电极技术研制而成的,通过添加经过特殊处理的床体填料增大反应器的有效工作空间,提高反应效率,该填料可增加反应器对污染物的降解能力,对部分高浓度有机废水的COD去除率达到95%以上。该技术具有无需添加化学药品,设备小,占地少,环境兼容性好,运营费用低,便于联合使用,无二次污染等优点。二、市场前景高浓度有机废水的处理方法一直是困扰环保领域的难点问题。多相电催化技术也可用于高浓度有机废水、中水回用、重金属废水处理、垃圾渗滤液等环境相关领域,同时在绿色有机电化学合成领域也能得到广泛应用。三、规模与投资可根据不同单位废水排放量决定。四、生产设备多相电催化反应器。五、效益分析可处理难降解有机废水,节省环保支出,提高出水水质。六、合作方式寻找中试及应用合作伙伴。项目负责人:姚颖悟联系电话: 13821152801,60200454
河北工业大学 2021-04-13
处理难降解有机物废水的催化电氧化技术
北京工业大学 2021-04-14
光电催化有机污染物降解协同产氢
基于目前世界上亟需解决的环境污染和能源危机两大问题,开发一种同时净化环境与能源转化的装置将具有巨大的应用潜力。因此对于水体环境污染处理和清洁能源生产本课题组已开发出有效的技术——光电催化有机污染物降解协同产氢。开发了新型金属氧化物纳米管阵列异质结杂化光电催化体系,在电场诱导下,使光生电子与空穴分别于阴极和阳极氧化降解有机污染物与析氢,实现光电催化同步去污与制氢。通过增强纳米管阵列与基底相互作用,纳米管本体结晶度提高或单晶化,纳米管管壁表面形成异质结光催化杂化体系和导电碳基材料的修饰等途径,提高光生电子传输速率,促成电子与空穴有效分离,拓宽体系的光响应范围,提高光的吸收效率与量子效率。结合表征等手段及分析,阐明光电催化体系的构效关系,设计出高效、稳定的新型光电催化构筑应用于污水的资源化。通过两个反应过程的相互促进,不仅提高了光催化效率,而且符合变“废”为宝的绿色能源化学理念;构建了新型光催化反应器和高性能光电催化剂;发展了光电协同催化理论在同步去污-制氢反应中的应用。
上海理工大学 2023-05-09
绿色催化反应精馏新工艺生产醋酸丁酯
醋酸丁酯是重要的基础有机化工原料,大量用作各过程的溶剂、萃取剂和脱水剂。但国内目前生产过程依然采用传统的硫酸催化酯化—反应后再分离工艺。由于硫酸腐蚀性和氧化性强,设备腐蚀与副反应严重,酯化过程也需在传热性能差的搪瓷反应器中进行,反应和分离都不理想,因而该工艺生产效率低下,不是绿色化的生产。此外,虽然采用固体酸代替硫酸的研究已较多,却由于催化剂在酯化釜内容易破碎粉化以及杂质积累而降低催化效果,工业化困难。我校新技术可在原有醋酸丁酯绿色化工业生产的固体酸
南京大学 2021-04-14
纳米新催化材料的制备及其在环保中的应用
南开大学课题组以新型纳米催化材料的制备为切入点,研究了汽车尾气中NOx的催化还原和饮用水中硝酸根的催化脱除,并探讨了纳米TiO2载体上负载金属形貌控制机理,硝酸根的催化脱除机理以及汽车尾气中NOx的净化和工业应用等问题。创新性采用光催化法控制Me/TiO2催化剂中负载金属的形貌,克服了传统催化剂的制备弱点。光催化还原硝酸根的转化率达到98.4%,生成理想产物N2的选择性达99.9%,具有十
南开大学 2021-04-14
石墨烯基纳米复合材料的制备及其光催化
石墨烯基多种纳米复合材料的制备及用于光催化技术。
上海理工大学 2021-01-12
自蔓延反应烧结氮化硅/氮化硼复相可加工陶瓷
北京科技大学特种陶瓷研究室开发出一种自蔓延反应烧结氮化硅/氮化硼复相可加工陶瓷材料,其应用前景极其广阔。 Si和N2合成Si3N4反应的绝热燃烧温度高,体积有所增加,生成棒状的b-Si3N4相相互交叉,提高了自蔓延反应烧结氮化硅多孔陶瓷的强度,但氮化硅加工性能差。h-BN陶瓷可加工性能好,但烧结性能差。本项目利用h-BN相在氮化硅陶瓷中形成弱界面,当加工时,弱界面上会形成微裂纹,并沿弱界面发生偏转,耗散裂纹扩展的能量使裂纹扩展终止;当载荷继续上升时,在下层的弱结合界面处将产生新的临界裂纹再扩展;如此反复,使裂纹成为跳跃式阶梯状扩展,断裂渐次发生而非瞬间脆断,使氮化硅/氮化硼多孔陶瓷材料具有了好的可加工性能。 本项目原料中采用了一定比例的Si粉,比完全以Si3N4粉为原料的普通烧结工艺节约了原料成本。产品的基本工艺为自蔓延高温合成(燃烧合成)工艺,在气体高压反应器中进行,烧结所需要的能量完全由原料自身放热提供,与其他制备方法(常压烧结、热压烧结、反应烧结)相比较,不需要高温烧结炉长时间烧结,大大节省了能源。本项目工艺简单,烧结速度快,效率高。可制作复杂形状一维,二维的大尺寸陶瓷材料。抗弯强度已做到188MPa,材料可加工性能优良。 已获中国发明专利《ZL 200610089013.6自蔓延反应烧结Si3N4/BN复相可加工陶瓷的方法》。
北京科技大学 2021-04-11
北京科技大学液相色谱质谱联用仪公开招标公告
北京科技大学液相色谱质谱联用仪招标项目的潜在投标人应在华采招标集团有限公司电子邮箱获取招标文件,并于2022年07月11日13点30分(北京时间)前递交投标文件。
北京科技大学 2022-06-21
一种液相还原与氢处理制备碲化镉粉末的方法
本发明公开了一种液相还原与氢处理制备碲化镉粉末的方法,其工艺步骤为:按照Cd2+与Te(Ⅳ)的摩尔比为0.9~1.1的配比在酸中溶解镉和碲的氧化物、氢氧化物或盐,配制成Cd2+、Te(Ⅳ)的浓度为0.2~1mol/L的溶液;然后将该溶液置于恒温水浴锅中,恒温温度为20~90℃;接着滴加入浓度为0.2~1mol/L的还原剂溶液,并不断搅拌,直至滴加入的还原剂的摩尔质量达到Cd2+和Te(Ⅳ)离子物质的量和的3~5倍为止;反应结束后,将溶液过滤,滤出物置于真空干燥箱烘干,再置于通有流动氢气气氛管式炉中或直接置于通有流动氢气的管式炉中,再在150℃~450℃下反应0.5~4h,冷却至室温即得碲化镉粉末。
四川大学 2021-04-11
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