還原技術(shù)-催化氫化還原技術(shù)

《精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)》課程

催化加氫還原技術(shù)

2精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)第7章還原技術(shù)第1章緒論第2章鹵化技術(shù)第3章磺化技術(shù)第4章硝化技術(shù)第6章氧化技術(shù)第5章酯化技術(shù)第8章烴化技術(shù)第9章?；夹g(shù)第10章氨解技術(shù)第2節(jié)催化加氫還原技術(shù)第1節(jié)認(rèn)識(shí)還原技術(shù)第3節(jié)化學(xué)還原技術(shù)課堂引入苯胺（阿尼林）催化加氫定義

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例在催化劑存在下，有機(jī)物與氫氣發(fā)生的反應(yīng)稱為催化加氫還原。催化加氫分類

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例按反應(yīng)體系聚集狀態(tài)可分為：非均相催化（又稱多相催化）－是指催化劑不溶于反應(yīng)介質(zhì)的催化加氫還原。均相催化氫化－是指催化劑則溶解于反應(yīng)介質(zhì)中的催化加氫還原。催化加氫特點(diǎn)

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例優(yōu)點(diǎn)：易于控制，產(chǎn)品純度高，收率較高，三廢少，反應(yīng)速度較快，工業(yè)上廣泛采用。缺點(diǎn)：加壓設(shè)備進(jìn)行，注意設(shè)備的耐壓及安全性以及選用適宜的催化劑。氫氣和催化劑不能在一起存放。催化加氫過程

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例擴(kuò)散、物理吸附和化學(xué)吸附化學(xué)反應(yīng)脫附和擴(kuò)散催化劑催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例種類常用的金屬制法概要舉例還原型Pt、Pd、Ni金屬氧化物用氫還原鉑黑、鈀黑甲酸型Ni、Co金屬甲酸鹽熱分解鎳粉骨架型Ni、Cu用氫氧化鈉溶出金屬與鋁合金中的鋁骨架鎳沉淀型Pt、Pd、Ph金屬鹽水溶液用堿沉淀膠體鈀硫化物型Mo用硫化氫沉淀金屬鹽溶液硫化鉬氧化物型Pt、Pd、Re金屬氧化物以硝酸鉀熔融分解PtO2載體型Pt、Pd、Ni用活性炭、二氧化硅等浸漬金屬鹽，再還原Pd--C表7-1各類加氫還原用催化劑常用催化加氫催化劑①雷尼鎳可使硝基、氰基、芳環(huán)的化合物以及烯烴發(fā)生加氫反應(yīng)。②鈀—碳催化劑作用溫和，選擇性好，可回收套用4~5次。③銅—硅膠載體型適用于硝基苯硫化床氣相加氫還原生產(chǎn)苯胺催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例催化加氫影響因素催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例1.被還原物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)各種官能團(tuán)單獨(dú)存在時(shí)，其反應(yīng)性如下：芳香族硝基＞叁鍵＞雙鍵＞羰基＞脂肪族硝基在碳?xì)浠衔镏校瑒t直鏈烯烴＞環(huán)狀烯烴＞萘＞苯＞烷基苯＞芳香烷基苯

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例（2）反應(yīng)溫度和壓力影響反應(yīng)溫度增高，氫氣壓力增大，反應(yīng)速度加快，副反應(yīng)將增多，反應(yīng)選擇性將下降。反應(yīng)溫度對(duì)催化劑活性和壽命影響也較大。

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例表7–2催化加氫還原反應(yīng)溫度、壓力與催化劑和反應(yīng)物的關(guān)系催化劑反應(yīng)溫度、壓力被還原基團(tuán)鉑/碳0~40℃常壓，反應(yīng)時(shí)間短烯鍵、羰基氧化鉑25~90℃常壓（實(shí)驗(yàn)室方法）烯鍵、羰基、氰基骨架鎳約200℃加壓烯鍵、羰基、氰基CuCr2O4高溫、高壓（工業(yè)方法）羰基催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例3.攪拌和裝料系數(shù)影響良好的攪拌有利于強(qiáng)化傳質(zhì)、傳熱過程。一般裝料系數(shù)控制在0.35~0.5之間，過大則反應(yīng)器氣相有效空間變小。催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例4.反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性溶劑的極性、介質(zhì)的酸堿性及溶劑對(duì)反應(yīng)物及還原產(chǎn)物溶解度均可影響反應(yīng)速度和反應(yīng)選擇性。加氫反應(yīng)多在中性介質(zhì)中進(jìn)行。

應(yīng)用實(shí)例催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例環(huán)己醇的制備用于制己二酸、增塑劑、洗滌劑、溶劑、乳化劑等。催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例順丁烯二酸酐的催化加氫還原順丁烯二酸酐（以下簡稱順酐）在不同條件下催化加氫可制得1,4-丁二酸酐（琥珀酸酐）、γ-丁內(nèi)酯、1,4-丁二醇和四氫呋喃等產(chǎn)品：琥珀酸酐γ-丁內(nèi)酯四氫呋喃催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例四氫呋喃四氫呋喃1,4-丁二醇吉林石化公司雙苯廠（101廠，吉化染料廠）是國內(nèi)最大的苯胺生產(chǎn)基地。有50多年的生產(chǎn)史，50-70年代，鐵粉還原，80年代轉(zhuǎn)用加氫法。

2005.11.13該廠苯胺裝置硝化單元發(fā)生驚天大爆炸，是P-102塔發(fā)生堵塞，循環(huán)不暢，因處理不當(dāng)造成的。大量的硝基苯進(jìn)入水體，流入松花江，給松花江造成了污染。并進(jìn)入了俄羅斯水域。哈爾濱停水四天。給俄羅斯提供2000噸活性炭，并索賠1.5億盧布，約合4200萬。

06年沒開車。催化加氫反應(yīng)事故隨堂練習(xí)常用催化加氫催化劑有哪些？各屬于何種類型的催化劑？催化加氫還原的基本過程有哪些？課堂小結(jié)催化加氫定義催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化劑催化加氫過程催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例課后研學(xué)利用所學(xué)文獻(xiàn)檢索知識(shí)，查閱相關(guān)資料。四氫呋喃的其它制備方法，比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。（詳見“智慧職教”APP——精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)第7章第2節(jié)——課堂課后作業(yè)）謝謝大家!ThankYou!

催化加氫還原技術(shù)（一）

催化加氫定義

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例在催化劑存在下，有機(jī)物與氫氣發(fā)生的反應(yīng)稱為催化加氫還原。催化加氫分類

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例按反應(yīng)體系聚集狀態(tài)可分為：非均相催化（又稱多相催化）－是指催化劑不溶于反應(yīng)介質(zhì)的催化加氫還原。均相催化氫化－是指催化劑則溶解于反應(yīng)介質(zhì)中的催化加氫還原。催化加氫特點(diǎn)

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例優(yōu)點(diǎn)：易于控制，產(chǎn)品純度高，收率較高，三廢少，反應(yīng)速度較快，工業(yè)上廣泛采用。缺點(diǎn)：加壓設(shè)備進(jìn)行，注意設(shè)備的耐壓及安全性以及選用適宜的催化劑。氫氣和催化劑不能在一起存放。

催化加氫過程

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例擴(kuò)散、物理吸附和化學(xué)吸附化學(xué)反應(yīng)脫附和擴(kuò)散催化劑催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例種類常用的金屬制法概要舉例還原型Pt、Pd、Ni金屬氧化物用氫還原鉑黑、鈀黑甲酸型Ni、Co金屬甲酸鹽熱分解鎳粉骨架型Ni、Cu用氫氧化鈉溶出金屬與鋁合金中的鋁骨架鎳沉淀型Pt、Pd、Ph金屬鹽水溶液用堿沉淀膠體鈀硫化物型Mo用硫化氫沉淀金屬鹽溶液硫化鉬氧化物型Pt、Pd、Re金屬氧化物以硝酸鉀熔融分解PtO2載體型Pt、Pd、Ni用活性炭、二氧化硅等浸漬金屬鹽，再還原Pd--C表7-1各類加氫還原用催化劑常用催化加氫催化劑①雷尼鎳可使硝基、氰基、芳環(huán)的化合物以及烯烴發(fā)生加氫反應(yīng)。②鈀—碳催化劑作用溫和，選擇性好，可回收套用4~5次。③銅—硅膠載體型適用于硝基苯硫化床氣相加氫還原生產(chǎn)苯胺催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例謝謝大家!ThankYou!

催化加氫還原技術(shù)（二）

催化劑催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例種類常用的金屬制法概要舉例還原型Pt、Pd、Ni金屬氧化物用氫還原鉑黑、鈀黑甲酸型Ni、Co金屬甲酸鹽熱分解鎳粉骨架型Ni、Cu用氫氧化鈉溶出金屬與鋁合金中的鋁骨架鎳沉淀型Pt、Pd、Ph金屬鹽水溶液用堿沉淀膠體鈀硫化物型Mo用硫化氫沉淀金屬鹽溶液硫化鉬氧化物型Pt、Pd、Re金屬氧化物以硝酸鉀熔融分解PtO2載體型Pt、Pd、Ni用活性炭、二氧化硅等浸漬金屬鹽，再還原Pd--C表7-1各類加氫還原用催化劑常用催化加氫催化劑①雷尼鎳可使硝基、氰基、芳環(huán)的化合物以及烯烴發(fā)生加氫反應(yīng)。②鈀—碳催化劑作用溫和，選擇性好，可回收套用4~5次。③銅—硅膠載體型適用于硝基苯硫化床氣相加氫還原生產(chǎn)苯胺催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例催化加氫影響因素催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例1.被還原物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)各種官能團(tuán)單獨(dú)存在時(shí)，其反應(yīng)性如下：芳香族硝基＞叁鍵＞雙鍵＞羰基＞脂肪族硝基在碳?xì)浠衔镏?，則直鏈烯烴＞環(huán)狀烯烴＞萘＞苯＞烷基苯＞芳香烷基苯

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例（2）反應(yīng)溫度和壓力影響反應(yīng)溫度增高，氫氣壓力增大，反應(yīng)速度加快，副反應(yīng)將增多，反應(yīng)選擇性將下降。反應(yīng)溫度對(duì)催化劑活性和壽命影響也較大。

催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例表7–2催化加氫還原反應(yīng)溫度、壓力與催化劑和反應(yīng)物的關(guān)系催化劑反應(yīng)溫度、壓力被還原基團(tuán)鉑/碳0~40℃常壓，反應(yīng)時(shí)間短烯鍵、羰基氧化鉑25~90℃常壓（實(shí)驗(yàn)室方法）烯鍵、羰基、氰基骨架鎳約200℃加壓烯鍵、羰基、氰基CuCr2O4高溫、高壓（工業(yè)方法）羰基催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例3.攪拌和裝料系數(shù)影響良好的攪拌有利于強(qiáng)化傳質(zhì)、傳熱過程。一般裝料系數(shù)控制在0.35~0.5之間，過大則反應(yīng)器氣相有效空間變小。催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例4.反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性溶劑的極性、介質(zhì)的酸堿性及溶劑對(duì)反應(yīng)物及還原產(chǎn)物溶解度均可影響反應(yīng)速度和反應(yīng)選擇性。加氫反應(yīng)多在中性介質(zhì)中進(jìn)行。

應(yīng)用實(shí)例催化加氫定義催化加氫還原技術(shù)

催化加氫分類催化加氫特點(diǎn)催化加氫過程催化劑催化加氫影響因素應(yīng)用實(shí)例環(huán)己醇的制備用于制己二酸、增塑劑、洗滌