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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
高温煤焦油馏分
加氢
制清洁燃料油技术
高温煤焦油是煤焦化过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体,其组分非常复杂,估计上万种,已被鉴定五百多种,并且高温煤焦油是很多稠环化合物和含氧、氮及硫的杂环化合物的重要来源。目前,煤焦油很大一部分作为燃料油直接燃烧,这样既是对资源的极大浪费,又会造成环境的污染。高温煤焦油馏分较宽,同时加氢需要按最苛刻的反应条件设计,而按馏分加氢可根据原料中各馏分含量设计反应条件,这样既降低设备的及节省催化剂投资,又能降低过程的能耗。各馏分经过加工可得到萘、α-甲基萘、β-甲基萘、喹啉、异喹啉、吲哚、联苯、苊、芴、蒽、咔唑、芘等多种产品,这些产品都是重要原料,用途广泛。
天津大学
2023-05-10
一种含分子筛的
加氢
脱硫催化剂
本成果在世界上首次将"AIPO4" 、"TIO6"和"Si04"单元以规整结构的形式引入柴油加氢精制催化剂载体中,使催化剂具有更加优良的表面化学性质,促进硫、氮、芳烃的同步脱除。成果从2010年陆续在大庆石化、乌鲁木齐石化、辽阳石化柴油加氢精制装置实现工业应用,成功生产出符合国IV、国V柴油质量标准的清洁柴油,为我国柴油的质量升级提供了有力的技术支撑,取得了良好的经济效益和社会效益。
中国石油大学(北京)
2021-02-01
低温煤焦油超临界
加氢
轻质化及多联产技术
煤焦油是炼焦行业副产的大宗化工产品,含有上万种有机化合物,其轻质组分是重要的有机化工原料,而重质组分难以分离,一般作为重油替代物或加工成沥青,污染和浪费非常严重。随着能源和环境问题的日益紧迫,发展煤焦油的深度开发和高效综合利用技术意义重大。本项目『低温煤焦油超临界加氢轻质化及多联产技术』为自有专利技术,专利号CN200710017449.9,在传统煤焦油分馏提纯生产工艺基础上,结合煤焦油轻质化工艺发展而成的。该新工艺针对低温煤焦油的物理化学特性,首先提取煤焦油中的贵重轻组分,其他组分经超临界加氢轻质化工艺生产柴油和汽油,同时副产高质量的中温沥青,并回收炼焦产氢和余热,达到了经济、节能、环保三重效益。
西安交通大学
2021-04-11
加氢
法制备3,3,—二氯联苯胺(简称DCB)
DCB是一种重要的有机颜料中间体,由加氢反应和转位二步反应制得。邻硝基氯苯、H2与Pd/C催化剂进行加氢生产2,2,—二氯氢化偶氮苯和水;2,2,—二氯氢化偶氮苯与硫酸、盐酸转位生成相应的3,3,—二氯联苯胺盐酸盐。主要工艺条件:加氢还原采用0.8%Pd/C催化剂,反应温度<100℃,反应时间10h,反应压力<1.0MPa。转位反应使用稀硫酸,反应温度<50℃,反应时间约5h;使用30%的盐酸,转位温度<95℃,时间约5h。加氢与转位的总收率为70%。Pd/C催
大连理工大学
2021-04-14
二氧化碳催化
加氢
制备高品质汽油
成果创新点 主要技术创新路径:一步催化二氧化碳加氢高选择性 制备高品质(清洁)汽油 核心解决问题、核心优势:一步催化二氧化碳加氢高 选择性制备汽油,即缓解能源危机又能改善环境问题。催化 剂由金属氧化物和分子筛两部分组成,金属氧化物可以较 大规模制备,分子筛的价格也比较低廉,催化剂稳定性较 好,有工业推广前景。 这种方法所制备的汽油有别于传统石油裂解制备的汽 油,其不含硫或磷,
中国科学技术大学
2021-04-14
卤代芳硝基化合物高选择性催化
加氢
卤代芳硝基化合物高选择性催化加氢合成卤代芳胺化合物是精 细有机合成中的重要反应,对医药、染料中间体的合成具有重要意义。 常见的催化体系如:选用 Pd、Pt 等贵金属负载型加氢催化剂在卤代 芳硝基化合物的催化加氢合成卤代芳胺化合物的过程中存在严重的 脱卤现象,使得卤代芳胺化合物的选择性较差。针对上述脱卤问题,本课题开发了一种基于非贵金属 Fe 的负载 型催化剂,该催化剂在卤代芳硝基化合物的催化加氢合成卤代芳胺的 过程中具有较高的催化活性,且催化过程
兰州大学
2021-04-14
二氧化碳催化
加氢
制备高品质汽油
主要技术创新路径:一步催化二氧化碳加氢高选择性制备高品质(清洁)汽油 核心解决问题、核心优势:一步催化二氧化碳加氢高选择性制备汽油,即缓解能源危机又能改善环境问题。催化剂由金属氧化物和分子筛两部分组成,金属氧化物可以较大规模制备,分子筛的价格也比较低廉,催化剂稳定性较好,有工业推广前景。 这种方法所制备的汽油有别于传统石油裂解制备的汽油,其不含硫或磷,燃烧后不释放硫氧化合物和磷氧化合物等有害物质,辛烷值高,防爆性能好,是高品质的清洁汽油。
中国科学技术大学
2023-05-25
卤代芳硝基化合物高选择性催化
加氢
卤代芳硝基化合物高选择性催化加氢合成卤代芳胺化合物是精细有机合成中的重要反应,对医药、染料中间体的合成具有重要意义。 常见的催化体系如:选用 Pd、Pt 等贵金属负载型加氢催化剂在卤代 芳硝基化合物的催化加氢合成卤代芳胺化合物的过程中存在严重的脱卤现象,使得卤代芳胺化合物的选择性较差。 针对上述脱卤问题,本课题开发了一种基于非贵金属 Fe 的负载型催化剂,该催化剂在卤代芳硝基化合物的催化加氢合成卤代芳胺的过程中具有较高的催化活性,且催化过程中不存在脱卤现象,卤代芳胺选择性高达。该催化反应具有效率高、
兰州大学
2021-01-12
芳香化合物催化
加氢
制备环己基化合物的方法
本发明公开了一种芳香化合物催化加氢制备环己基化合物的方法,包括:将芳香化合物、溶剂和氮掺杂的介孔碳负载的纳米金属催化剂置于加氢反应容器中,反应容器内氢气压力为0.1Mpa~10MPa,反应温度为30~250℃,催化加氢完成,得到环己基化合物。本发明采用氮掺杂的介孔碳负载的纳米金属催化剂,催化活性高,且环己基化合物的选择性均在97%以上,且反应条件容易控制,后处理简单,适于工业化生产。
浙江大学
2021-04-11
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