CZ298923B6 - Catalyst for hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine - Google Patents
Catalyst for hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine Download PDFInfo
- Publication number
- CZ298923B6 CZ298923B6 CZ20031359A CZ20031359A CZ298923B6 CZ 298923 B6 CZ298923 B6 CZ 298923B6 CZ 20031359 A CZ20031359 A CZ 20031359A CZ 20031359 A CZ20031359 A CZ 20031359A CZ 298923 B6 CZ298923 B6 CZ 298923B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- catalyst
- hydrogenation
- palladium
- nitrosodiphenylamine
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Katalyzátor pro hydrogenaci roztoku sodné soli 4nitrosodifenylaminu obsahuje 1 až 5 % hmotn. palladia na aktivním uhlí a dále 0,5 až 6 % hmotn. železa, počítáno na obsažené palladium. S výhodou při obsahu palladia v katalyzátoru 2 až 5 % hmotn. obsahuje 2 až 4 % hmotn. železa na obsažené palladium. Způsob přípravy katalyzátoru spočívá v tom, že se na vodnou suspenzi aktivního uhlí s rozpuštěnými solemi Pd a Fe působí uhličitany nebo hydrogenuhličitany alkalického kovu, čímž se vysráží oxidy Pd a Fe na aktivní uhlí. Následuje redukce, s výhodou formaldehydem nebo hydrazinem se získá katalyzátor pro hydrogenaci roztoku sodné soli 4-nitrosodifenylaminu.The catalyst for the hydrogenation of the 4-nitrosodiphenylamine sodium salt contains 1 to 5 wt. % palladium on activated carbon and further 0.5 to 6 wt. iron, calculated on contained palladium. Preferably, the palladium content of the catalyst is 2 to 5 wt. contains 2 to 4 wt. iron on contained palladium. The process for preparing the catalyst consists in treating the aqueous suspension of activated carbon with the dissolved salts of Pd and Fe with alkali metal carbonates or bicarbonates, thereby precipitating the oxides of Pd and Fe into activated carbon. Subsequent reduction, preferably with formaldehyde or hydrazine, provides a catalyst for the hydrogenation of a solution of the sodium salt of 4-nitrosodiphenylamine.
Katalyzátor pro hydrogenaci 4-nitrosodifenylaminu vodíkem na 4-aminodifenylaminCatalyst for the hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine
Oblast technikyTechnical field
Vynález se zabývá složením a přípravou katalyzátoru palladium na aktivním uhlí pro katalytickou redukci 4-nitrosodifenylaminu (NODFA) vodíkem na 4-aminodifenylamin (ADFA).The present invention relates to the composition and preparation of a palladium-on-carbon catalyst for the catalytic reduction of 4-nitrosodiphenylamine (NODFA) by hydrogen to 4-aminodiphenylamine (ADFA).
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
4-Nitrosodifenylamin se hydrogenuje ve formě sodné soli ve vodně methanolickém roztoku za přítomnosti toluenu (CS AO 184 062).4-Nitrosodiphenylamine is hydrogenated as the sodium salt in aqueous methanolic solution in the presence of toluene (CS AO 184 062).
Vhodným nosičem pro palladium je v tomto případě aktivní uhlí, které dobře odolává alkalickému prostředí. Katalyzátor se obvykle připravuje srážením PdO ze solí na aktivní uhlí a následující redukcí Pd na kov na mokré cestě (ČS AO 179 618).A suitable carrier for palladium in this case is activated carbon, which is well resistant to the alkaline environment. The catalyst is usually prepared by precipitation of PdO from salts to activated carbon and subsequent reduction of Pd to metal on a wet road (CS AO 179 618).
Při hydrogenaci NODFA se katalyzátor dezaktivuje, zčásti pravděpodobně rozpouštěním Pd. Při testování katalyzátorů v laboratoři se hloubka dezaktivace katalyzátoru projeví ve měřené efektivní aktivitě. Jednotlivé katalyzátory se ovšem mohou lišit i skutečnou aktivitou.In the hydrogenation of NODFA, the catalyst is deactivated, in part probably by dissolving Pd. When testing catalysts in the laboratory, the depth of catalyst deactivation is reflected in the measured effective activity. However, individual catalysts may also differ in actual activity.
Hydrogenace sodné soli 4-nitrosodifenylaminu je specifickou reakcí a experimentálně jsme nenalezli souvislost mezi aktivitou katalyzátoru měřenou standardní metodou hydrogenace nitrobenzenu a aktivitou pro hydrogenaci NODFA. Pro tuto specifickou reakci jsme v literatuře nenalezli informace zaměřené na aktivitu katalyzátoru. V přehledném článku P. Alberse a spol. (Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 173 (2001) str. 275) je zmínka o dezaktivaci Pd katalyzátoru při hydrogenaci nitrosloučenin na aminy způsobené rozpouštěním Pd v roztoku aminů. Pro minimalizaci tohoto jevu se doporučuje pracovat s nižší koncentrací katalyzátoru nebo s nižší koncentrací Pd na aktivním uhlí, např. 3 % místo 5% Pd. Pozitivní efekt příměsi železa k Pt nebo Pd na aktivitu byl pozorován při hydrogenaci nitrobenzenu (Catalysis of Organic Reactions, Marcel Dekker, New York, 1984, str. 335) a 2,4-dinitrotoluenu (Catal. Lett. 10 (1991) str. 215). Článek R. Bachira a spol. (Applied Catalysis A: General 164 (1997) str. 313) se zabývá vlivem Fe na aktivitu a selektivitu Pd na alumině při hydrogenaci izoprenu.Hydrogenation of the sodium salt of 4-nitrosodiphenylamine is a specific reaction and we have not experimentally found a relationship between the catalyst activity measured by the standard nitrobenzene hydrogenation method and the NODFA hydrogenation activity. For this specific reaction, we have not found information in the literature on catalyst activity. In a review by P. Albers et al. (Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 173 (2001) p. 275) mentions the deactivation of the Pd catalyst in the hydrogenation of nitro compounds to amines caused by the dissolution of Pd in an amine solution. To minimize this phenomenon, it is recommended to work with a lower catalyst concentration or a lower Pd concentration on activated carbon, e.g. 3% instead of 5% Pd. The positive effect of iron admixture on Pt or Pd on activity was observed in the hydrogenation of nitrobenzene (Catalysis of Organic Reactions, Marcel Dekker, New York, 1984, p. 335) and 2,4-dinitrotoluene (Catal. Lett. 10 (1991) p. 215). Article by R. Bachir et al. (Applied Catalysis A: General 164 (1997) p. 313) deals with the effect of Fe on the activity and selectivity of Pd on alumina in isoprene hydrogenation.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Nyní bylo zjištěno, že velmi aktivní a stabilní katalyzátor na bázi palladia /Pd/ na aktivním uhlí pro hydrogenaci roztoku sodné soli 4-nitrosodifenylaminu se získá tím, že se obohatí přídavkem 0,5 až 6 % hmotn. železa /Fe/ počítáno na obsažené Pd. Katalyzátor se připravuje běžným postupem srážením oxidů z roztoků solí palladia a solí železa alkalickým uhličitanem nebo hydrogenuhličitanem s následnou redukcí PdO na Pd roztokem formaldehydu nebo hydrazinu. Je ovšem možné použít i jiná redukční činidla.It has now been found that a very active and stable palladium catalyst (Pd) on activated carbon for the hydrogenation of a 4-nitrosodiphenylamine sodium salt solution is obtained by enriching it with 0.5 to 6 wt. iron (Fe) calculated on contained Pd. The catalyst is prepared by a conventional procedure by precipitation of oxides from solutions of palladium salts and iron salts with an alkali carbonate or bicarbonate followed by reduction of PdO to Pd with a solution of formaldehyde or hydrazine. However, other reducing agents may also be used.
Při optimálním obsahu železa 2 až 4 % hmotn. počítáno na obsažené Pd se výrazně zvýší aktivita katalyzátoru pro hydrogenaci roztoku sodné soli 4-nitrosodifenylaminu. Je zajímavé, že aktivita při standardním testu hydrogenace nitrobenzenu je stejná jak pro katalyzátor obsahující železo, tak i pro palladiový katalyzátor bez železa. Nedokážeme rozlišit, nakolik železo skutečně zvýšíWith an optimum iron content of 2 to 4 wt. calculated on the contained Pd, the activity of the catalyst for hydrogenation of the sodium salt of 4-nitrosodiphenylamine is significantly increased. Interestingly, the activity in the standard nitrobenzene hydrogenation assay is the same for both the iron-containing catalyst and the iron-free palladium catalyst. We cannot tell how much iron actually increases
-1 CZ 298923 B6 aktivitu palladia a nakolik sníží rozsah dezaktivace katalyzátoru. Při aplikaci Pd na aktivním uhlí dopovaného železem se sníží rozsah rozpouštění Pd do roztoku.The activity of palladium and the extent to which it reduces the extent of catalyst deactivation. When Pd is applied to iron-doped activated carbon, the extent of dissolution of Pd into solution is reduced.
Příklady provedeníExamples
Příklad 1Example 1
Příprava katalyzátoru bez Fe (srovnávací)Preparation of catalyst without Fe (comparative)
Připraví se roztok 5g uhličitanu sodného ve 180 ml destilované vody. Do uvedeného roztoku se nadávkuje 20 g aktivního uhlí počítáno na sušinu. Suspenze uhlí se dobře rozmíchá a za stálého míchání se přidává 10,31 ml roztoku PdCl2 (koncentrace 60 g/1). Roztok se přikapává rovnoměrně v průběhu 30 min. Po vnesení roztoku PdCl2 se suspenze zahřívá během 60 minut na 95 °C. Při této teplotě se během 5 minut rovnoměrně přidá 6 ml formaldehydu. Pak se teplota zvýší naA solution of 5 g of sodium carbonate in 180 ml of distilled water is prepared. 20 g of activated carbon, calculated on dry weight, are metered into the solution. The coal slurry was well mixed and 10.31 ml of a 60 g / l PdCl 2 solution was added with stirring. The solution is added dropwise evenly over 30 min. After introduction of the PdCl 2 solution, the suspension is heated to 95 ° C for 60 minutes. At this temperature, 6 ml of formaldehyde are added uniformly over 5 minutes. Then the temperature is raised to
98 °C a na této hodnotě se udržuje 40 minut. Poté se suspenze ochladí na 80 °C a katalyzátor se odfiltruje fritou. Filtrační koláč se promývá 5x vždy po 30 ml 0,2 % hmotn. Na2CO3. Nakonec se katalyzátor promyje 2x po 30 ml destilovanou vodou.98 ° C and held for 40 minutes. Then the suspension is cooled to 80 ° C and the catalyst is filtered off by sintering. The filter cake is washed 5 times with 30 ml each of 0.2 wt. Na 2 CO 3 . Finally, the catalyst is washed twice with 30 ml of distilled water.
Příklad 2Example 2
Příprava katalyzátoru s obsahem 2 % hmotn. FePreparation of a catalyst containing 2 wt. Fe
Připraví se roztok 5g uhličitanu sodného ve 180 ml destilované vody. Do uvedeného roztoku se nadávkuje 20 g aktivního uhlí počítáno na sušinu. V 10,31 ml roztoku PdCl2 (koncentrace 60 g/1) se rozpustí 0,0599 g FeCl3.6H2O. Suspenze uhlí se dobře rozmíchá a za stálého míchání se přidá25 vá roztok PdCl2+FeCl3.6H2O. Roztok se přikapává rovnoměrně v průběhu 30 min. Po vnesení tohoto roztoku se suspenze zahřívá během 60 minut na 95 °C. Při této teplotě se během 5 minut rovnoměrně přidá 6 ml formaldehydu. Pak se teplota zvýší na 98 °C a na této hodnotě se udržuje 40 minut. Poté se suspenze ochladí na 80 °C a katalyzátor se odfiltruje fritou. Filtrační koláč se promývá 5x vždy po 30 ml 0,2 % Na2CO3. Nakonec se katalyzátor promyje 2x po 30 ml destilovanou vodou.A solution of 5 g of sodium carbonate in 180 ml of distilled water is prepared. 20 g of activated carbon, calculated on dry weight, are metered into the solution. In 10.31 ml PdCl2 solution (concentration 60 g / 1) was dissolved 0.0599 g of FeCl 3 .6H 2 O. The slurry of coal is well mixed with stirring with a solution weighing přidá25 PdCl 2 + FeCl 3 .6H 2 O The solution is added dropwise evenly over 30 min. After the solution was introduced, the suspension was heated to 95 ° C for 60 minutes. At this temperature, 6 ml of formaldehyde are added uniformly over 5 minutes. The temperature was then raised to 98 ° C and maintained at that temperature for 40 minutes. Then the suspension is cooled to 80 ° C and the catalyst is filtered off by sintering. Wash the filter cake 5 times with 30 ml each of 0.2% Na 2 CO 3 . Finally, the catalyst is washed twice with 30 ml of distilled water.
Příklad 3Example 3
Příprava katalyzátoru s obsahem 3% hmotn. FePreparation of a catalyst containing 3 wt. Fe
Připraví se roztok 5g uhličitanu sodného ve 180 ml destilované vody. Do uvedeného roztoku se nadávkuje 20 g aktivního uhlí počítáno na sušinu. V 10,31 ml roztoku PdCl2 (koncentrace 60 g/1) se rozpustí 0,0899 g FeCl3.6H2O. Suspenze uhlí se dobře rozmíchá a za stálého míchání se přidává roztok PdCl2+FeCl3.6H2O. Roztok se přikapává rovnoměrně v průběhu 30 min. Po vnesení tohoto roztoku se suspenze zahřívá během 60 minut na 95 °C. Při této teplotě se během 5 minut rovnoměrně přidá 9,4 ml hydrazinhydrátu. Pak se teplota zvýší na 98 °C a na této hodnotě se udržuje 40 minut. Poté se suspenze ochladí na 80 °C a katalyzátor se odfiltruje fritou. Filtrační koláč se promývá 5x vždy po 30 ml 0,2 % Na2CO3. Nakonec se katalyzátor promyje 2x po 30 ml destilovanou vodou.A solution of 5 g of sodium carbonate in 180 ml of distilled water is prepared. 20 g of activated carbon, calculated on dry weight, are metered into the solution. In 10.31 ml PdCl2 solution (concentration 60 g / 1) was dissolved 0.0899 g of FeCl 3 .6H 2 O. The slurry of coal is well mixed with stirring, a solution of PdCl 2 + O 2 solution FeCl3.6H is added dropwise evenly over 30 min. After the solution was introduced, the suspension was heated to 95 ° C for 60 minutes. At this temperature, 9.4 ml of hydrazine hydrate are added uniformly over 5 minutes. The temperature was then raised to 98 ° C and maintained at that temperature for 40 minutes. Then the suspension is cooled to 80 ° C and the catalyst is filtered off by sintering. Wash the filter cake 5 times with 30 ml each of 0.2% Na 2 CO 3 . Finally, the catalyst is washed twice with 30 ml of distilled water.
Příklad 4Example 4
Popis hydrogenačního testu aktivity na NODFADescription of NODFA activity hydrogenation assay
Do autoklávu bylo odměřeno 120 ml (133,2g) roztoku sodné soli 4-nitrosodifenylaminu (NODFA), 40 ml toluenu a odvážené množství katalyzátoru. Autokláv byl uzavřen a propláchnut vodíkem. Pak byl vodík nastaven na tlak 2 MPa a byl zapnut ohřev autoklávu. Po dosažení teploty 75 °C byl tlak zvýšen na 7 MPa a zapnuto míchání autoklávu. Tento okamžik je považován za počátek hydrogenace, t=0. Elektrickým ohřevem a vybaveným reakčním teplem se teplota směsi120 ml (133.2 g) of 4-nitrosodiphenylamine sodium (NODFA) solution, 40 ml of toluene and weighed catalyst were metered into the autoclave. The autoclave was sealed and purged with hydrogen. The hydrogen was then adjusted to a pressure of 20 bar and the heating of the autoclave was switched on. After reaching a temperature of 75 ° C, the pressure was raised to 7 MPa and the autoclave stirring was switched on. This moment is considered to be the start of hydrogenation, t = 0. Electric heating and equipped with reaction heat set the temperature of the mixture
-2CZ 298923 B6 rychle zvětšuje a během krátké doby dosáhne maximální hodnoty kolem 100 °C. Tlak v autoklávu byl udržován v rozmezí 5 až 7 MPa.-2GB 298923 B6 increases rapidly and reaches a maximum value of about 100 ° C within a short time. The pressure in the autoclave was maintained at 5 to 7 MPa.
Po 30 min. hydrogenace se vypne míchání, autokláv odtlakuje na 1,5 MPa a chladí vodou 15 min. 5 Po této době se autokláv odtlakuje, reakční směs odsaje a filtruje přes filtrační papír (modrá páska) do děličky. Po přefiltrování se ze směsi oddělí vodná fáze, která se následně analyzuje spektrofotometricky pro zjištění konverze 4-nitrosodifenylaminu (NODFA) na 4-aminodifenylamin (ADFA).After 30 min. the hydrogenation is stopped by stirring, the autoclave is depressurized to 1.5 MPa and cooled with water for 15 min. After this time, the autoclave was depressurized, the reaction mixture was aspirated and filtered through filter paper (blue tape) into a separator. After filtration, the aqueous phase is separated from the mixture and analyzed spectrophotometrically to determine the conversion of 4-nitrosodiphenylamine (NODFA) to 4-aminodiphenylamine (ADFA).
ío Tabulka 1Table 1
Srovnání jednotlivých katalyzátorů hydrogenačním testem aktivity na NODFAComparison of individual catalysts by NODFA activity hydrogenation assay
Průmyslové využitíIndustrial use
Vynález je využitelný v chemickém průmyslu při výrobě 4-aminodifenylaminu.The invention is useful in the chemical industry for the production of 4-aminodiphenylamine.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20031359A CZ298923B6 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Catalyst for hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20031359A CZ298923B6 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Catalyst for hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20031359A3 CZ20031359A3 (en) | 2004-12-15 |
CZ298923B6 true CZ298923B6 (en) | 2008-03-12 |
Family
ID=33546272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20031359A CZ298923B6 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Catalyst for hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ298923B6 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116059998B (en) * | 2023-01-19 | 2024-08-16 | 利尔化学股份有限公司 | Bimetallic catalyst and preparation method and application thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB947082A (en) * | 1961-02-01 | 1964-01-22 | Ici Ltd | Preparation of 4-aminodiphenyl amine |
US3248427A (en) * | 1961-11-10 | 1966-04-26 | Us Rubber Co | Process for purifying p-amino-diphenylamine |
EP1254711A1 (en) * | 2001-05-05 | 2002-11-06 | OMG AG & Co. KG | Supported noble metal catalyst and preparation process thereof |
-
2003
- 2003-05-15 CZ CZ20031359A patent/CZ298923B6/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB947082A (en) * | 1961-02-01 | 1964-01-22 | Ici Ltd | Preparation of 4-aminodiphenyl amine |
US3248427A (en) * | 1961-11-10 | 1966-04-26 | Us Rubber Co | Process for purifying p-amino-diphenylamine |
EP1254711A1 (en) * | 2001-05-05 | 2002-11-06 | OMG AG & Co. KG | Supported noble metal catalyst and preparation process thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ20031359A3 (en) | 2004-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1151790B1 (en) | Catalyst for selective hydrogenation, process for preparation of the same, its use in selective hydrogenation | |
Baatz et al. | Preparation of gold catalysts for glucose oxidation by incipient wetness | |
US8211823B2 (en) | Selective hydrogenation catalyst and the preparation thereof | |
EP2125199A2 (en) | Catalysts based on sintered metal fibers coated by zinc oxide layer impregnated with palladium nanoparticles for the hydrogenation of alkynols | |
US8592636B2 (en) | Hydrogenation process | |
US3328465A (en) | Process for the hydrogenation of nitro compounds | |
WO2021212936A1 (en) | Method for recovering precious metal from precious metal-containing waste catalyst | |
JP2009527523A (en) | Direct amination of hydrocarbons | |
CN106748813A (en) | One kind synthesis N, the method for N dibenzyl-ethylenediamins | |
CN103071486A (en) | Preparation method of palladium-platinum bimetallic catalyst | |
AU2009220087B2 (en) | Recovery of rhenium from a rhenium-containing titania catalyst | |
US5410085A (en) | Process for the preparation of chlorine-substituted aromatic amines and of catalysts | |
JP3408937B2 (en) | Catalyst treatment method | |
CN101346343A (en) | Process for producing nitrogen-containing compounds | |
KR940005316A (en) | Catalyst and method for preparing hydrogen for selectively hydrogenating aromatic halogenate compound with aromatic haloamine | |
CZ298923B6 (en) | Catalyst for hydrogenation of 4-nitrosodiphenylamine with hydrogen to 4-aminodiphenylamine | |
US9284259B2 (en) | Process for reducing chloronitrobenzene catalyzed by platinum-nanoparticles stabilized on modified montmorillonite clay | |
CN103769087A (en) | Supported palladium catalyst for production of hydrogen peroxide through anthraquinone hydrogenation method, and preparation method thereof | |
US20010056035A1 (en) | Multimetallic catalyst and process for preparing substituted aromatic amines | |
CN101362705A (en) | A kind of method for preparing m-diaminobenzoic acid | |
US4659683A (en) | Regeneration of inactive and poisoned platinum catalysts | |
JP3541396B2 (en) | Method for producing 4-aminodiphenylamine | |
JPS61130249A (en) | Production of aromatic alcohol | |
JP2780652B2 (en) | Ruthenium-based regenerated catalyst | |
EP1067114A1 (en) | Method of preparing amino-, imino- and nitrilocarbonxylic acids and silver-promoted copper catalyst for use in said method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150515 |