催化加氢法合成2,2’-二氯氢化偶氮苯

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2,2′—二氯氢化偶氮苯(以下简称DHB)是合成3,3′—二氯联苯胺盐酸盐(以下简称DCB)的中间体。本文通过邻硝基氯苯加氢的方法合成DHB。运用扫描电镜、氮吸附法、全谱等离子发射光谱等方法对催化剂的载体活性炭进行了系统分析,结果表明大比表面、大孔容、大孔径、形貌良好的活性炭较适合本反应体系,而金属杂质的含量对催化剂的影响较小,这为选择、购买催化剂的载体提供了理论依据。对催化剂的制备工艺进行的优化研究结果表明氯铂酸的浓度为0.05625g/ml,pH值在3左右,滴加时间在90分钟时,用甲醛还原的催化剂性能较好,选择性在88%左右,套用次数大于10。选用甲苯为溶剂,25%氢氧化钠水溶液为反应体系,并添加助剂进行加氢反应,DHB的收率可达88%。 本文对邻硝基氯苯加氢动力学进行了研究,在313~343K、0.3~0.6MPa范围内Rideal—Eley历程更好地表现了反应本质,主副反应的本征动力学方程分别为: 主反应 r1=((k′3K2CAaHP+H)/(1+K2CA+K8CD)) 副反应 r2=((K″3K2CAaHPH)/(1+K2CA+K8CD)) 其中 k′3=1.46×102exp(-2.40×104/RT)min-1, k″3=1.35exp(-1.97×104/RT)min-1, K2=3.73×10-3exp(1.84×104/RT)L·mol-1, K2·aH=1.32×10-2exp(1.13×104/RT)MPa-1, K8=2.68×10-2exp(1.02×104/RT)L·mol-1 主副反应的活化能分别是24.0和19.7KJ/mol,表明高温有利于提高正反应进行,增加压力也能提高反应速率。
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