论文摘要
聚氨酯（PU）是一种具有发展前途的合成材料,不同聚氨酯材料广泛地应用于医疗、食品、建筑工业等领域,其应用已成为合成材料的第一位。甲苯二胺（TDA）是合成甲苯二异氰酸酯（TDI）的主要原料,甲苯二异氰酸酯（TDI）又是合成聚氨酯（PU）的重要有机中间体。本文对二硝基甲苯（DNT）液相加氢合成甲苯二胺（TDA）的催化剂的制备和工艺研究。在二硝基甲苯（DNT）液相加氢合成甲苯二胺（TDA）研究中,采用了改性骨架镍Ni-Fe-Cr-Al催化剂、漆原镍催化剂、Ni-Mo-B非晶态催化剂在二硝基甲苯（DNT）液相加氢合成甲苯二胺TDA反应的性能进行了研究,通过XRD, DSC和H2-TPD等技术手段探讨了催化剂微观结构和其加氢活性的关系。结论如下：（1）以淬冷法制备的Ni-Fe-Cr-Al合金粉为前驱体,经NaOH溶液活化后制得的淬冷改性骨架镍Ni-Fe-Cr-Al催化剂,应用于二硝基甲苯液相催化加氢制备二氨基甲苯的反应。结果表明,Ni-Fe-Cr-Al合金粉在NaOH浓度为16 wt%和NaOH/Al（质量比）=2时制备的改性骨架镍Ni-Fe-Cr-Al是一种高效催化剂。且以甲醇为溶剂,二硝基甲苯的量为5g,催化剂量0.5g（湿重）,反应温度100℃,压力为2MPa,反应120min,二硝基甲苯的转化率和二氨基甲苯的选择性均为100%。并且改性骨架镍Ni-Fe-Cr-Al催化剂连续使用48次,二硝基甲苯（DNT）转化率和二氨基甲苯（TDA）选择性均保持在97%以上。（2）漆原镍U-Ni-A催化剂是通过采用锌粉还原氯化镍制备,应用于二硝基甲苯液相催化加氢制备二氨基甲苯。结果表明,制备温度、展开剂和锌粉量对漆原镍U-Ni-A催化剂活性影响较大。且以甲醇为溶剂,二硝基甲苯的量为5g,催化剂量0.5g（湿重）,反应温度100℃,压力为2MPa,反应120min,二硝基甲苯的转化率为99.77%和二氨基甲苯的选择性为97.23%。并且漆原镍U-Ni-A催化剂连续使用7次,二硝基甲苯（DNT）转化率70.61%和二氨基甲苯（TDA）选择性80.3%。（3）从催化剂的基本制备条件着手,考察了n（KBH4）/n（Ni）比对非晶态Ni-B催化剂催化二硝基甲苯加氢活性的影响。结果表明,KBH4/Ni=4时催化剂的活性和选择性最好,且以甲醇为溶剂,二硝基甲苯的量为5g,催化剂质量0.5g（湿重）,反应温度100℃,压力为2MPa,反应120min,二硝基甲苯的转化率为95.4%。（4）助剂Mo、Co和La对非晶态Ni-B催化剂结构及其在二硝基甲苯（DNT）合成二氨基甲苯（TDA）加氢活性的影响。并通过XRD, DSC, H2-TPD等技术手段对催化剂进行了表征。结果表明,与Ni-B非晶态催化剂相比,Ni-Mo-B催化剂热稳定性更好,对H2的吸附能力增强,在催化DNT加氢合成TDA的反应中,催化剂性能更好。当Mo的加入量为Ni含量的6 wt%时,Ni-Mo-B催化剂的性能最好,当反应时间为120min时,二硝基甲苯的转化率达99.8%,二氨基甲苯的选择性为1 00%。且非晶态Ni-Mo-B催化剂连续使用7次,二硝基甲苯（DNT）转化率69.6%和二氨基甲苯（TDA）选择性85.7%。
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