无溶剂催化氢化硝基还原特点
邻/对硝基苯甲醚,硝基苯,间/邻/对二硝基苯以及二硝基甲苯均可以采用无溶剂加氢制备苯胺。目前多数采用溶剂加氢还原工艺的原因有以下三方面:
1)
由于硝基还原放热量大,溶剂被用来稀释反应浓度。原料和溶剂的投料比一般50:50或以上。
2) 采用骨架镍催化剂需要溶剂来促进混溶。
3) 防止催化剂的表面因结焦而失活。
从国外大量文献中可以获知无溶剂催化氢化硝基还原无论在实验室规模或大工业生产装置都是有效可行的。DNT
催化加氢制备TDA
的生产装置就是采用无溶剂工艺。去年在我上海实验室内帮一家大型国企优化了他们对甲苯胺的无溶剂氢化工艺,并将之放大到五万吨工业规模。
无溶剂催化氢化硝基还原工艺的关键在于气液固三相趋近于匀质的搅拌混合和大面积的热交换,两者缺一不可。传统的推进式或透平搅拌以及蛇管换热皆有其不可克服的缺点,导致反应不平衡,产生局部过高放热,影响了收率(焦油)。自吸式搅拌和板式换热器,可以克服这些缺点并将目前有溶剂工艺改造成为无溶剂工艺。合适的催化剂选用也起到一定的作用。
|