还原技术-催化氢化还原技术

《精细有机合成技术》课程

催化加氢还原技术

2精细有机合成技术第7章还原技术第1章绪论第2章卤化技术第3章磺化技术第4章硝化技术第6章氧化技术第5章酯化技术第8章烃化技术第9章酰化技术第10章氨解技术第2节催化加氢还原技术第1节认识还原技术第3节化学还原技术课堂引入苯胺（阿尼林）催化加氢定义

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例在催化剂存在下，有机物与氢气发生的反应称为催化加氢还原。催化加氢分类

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例按反应体系聚集状态可分为：非均相催化（又称多相催化）－是指催化剂不溶于反应介质的催化加氢还原。均相催化氢化－是指催化剂则溶解于反应介质中的催化加氢还原。催化加氢特点

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例优点：易于控制，产品纯度高，收率较高，三废少，反应速度较快，工业上广泛采用。缺点：加压设备进行，注意设备的耐压及安全性以及选用适宜的催化剂。氢气和催化剂不能在一起存放。催化加氢过程

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例扩散、物理吸附和化学吸附化学反应脱附和扩散催化剂催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例种类常用的金属制法概要举例还原型Pt、Pd、Ni金属氧化物用氢还原铂黑、钯黑甲酸型Ni、Co金属甲酸盐热分解镍粉骨架型Ni、Cu用氢氧化钠溶出金属与铝合金中的铝骨架镍沉淀型Pt、Pd、Ph金属盐水溶液用碱沉淀胶体钯硫化物型Mo用硫化氢沉淀金属盐溶液硫化钼氧化物型Pt、Pd、Re金属氧化物以硝酸钾熔融分解PtO2载体型Pt、Pd、Ni用活性炭、二氧化硅等浸渍金属盐，再还原Pd--C表7-1各类加氢还原用催化剂常用催化加氢催化剂①雷尼镍可使硝基、氰基、芳环的化合物以及烯烃发生加氢反应。②钯—碳催化剂作用温和，选择性好，可回收套用4~5次。③铜—硅胶载体型适用于硝基苯硫化床气相加氢还原生产苯胺催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例催化加氢影响因素催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例1.被还原物的结构和性质各种官能团单独存在时，其反应性如下：芳香族硝基＞叁键＞双键＞羰基＞脂肪族硝基在碳氢化合物中，则直链烯烃＞环状烯烃＞萘＞苯＞烷基苯＞芳香烷基苯

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例（2）反应温度和压力影响反应温度增高，氢气压力增大，反应速度加快，副反应将增多，反应选择性将下降。反应温度对催化剂活性和寿命影响也较大。

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例表7–2催化加氢还原反应温度、压力与催化剂和反应物的关系催化剂反应温度、压力被还原基团铂/碳0~40℃常压，反应时间短烯键、羰基氧化铂25~90℃常压（实验室方法）烯键、羰基、氰基骨架镍约200℃加压烯键、羰基、氰基CuCr2O4高温、高压（工业方法）羰基催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例3.搅拌和装料系数影响良好的搅拌有利于强化传质、传热过程。一般装料系数控制在0.35~0.5之间，过大则反应器气相有效空间变小。催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例4.反应介质的酸碱性溶剂的极性、介质的酸碱性及溶剂对反应物及还原产物溶解度均可影响反应速度和反应选择性。加氢反应多在中性介质中进行。

应用实例催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例环己醇的制备用于制己二酸、增塑剂、洗涤剂、溶剂、乳化剂等。催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例顺丁烯二酸酐的催化加氢还原顺丁烯二酸酐（以下简称顺酐）在不同条件下催化加氢可制得1,4-丁二酸酐（琥珀酸酐）、γ-丁内酯、1,4-丁二醇和四氢呋喃等产品：琥珀酸酐γ-丁内酯四氢呋喃催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例四氢呋喃四氢呋喃1,4-丁二醇吉林石化公司双苯厂（101厂，吉化染料厂）是国内最大的苯胺生产基地。有50多年的生产史，50-70年代，铁粉还原，80年代转用加氢法。

2005.11.13该厂苯胺装置硝化单元发生惊天大爆炸，是P-102塔发生堵塞，循环不畅，因处理不当造成的。大量的硝基苯进入水体，流入松花江，给松花江造成了污染。并进入了俄罗斯水域。哈尔滨停水四天。给俄罗斯提供2000吨活性炭，并索赔1.5亿卢布，约合4200万。

06年没开车。催化加氢反应事故随堂练习常用催化加氢催化剂有哪些？各属于何种类型的催化剂？催化加氢还原的基本过程有哪些？课堂小结催化加氢定义催化加氢分类催化加氢特点催化剂催化加氢过程催化加氢影响因素应用实例课后研学利用所学文献检索知识，查阅相关资料。四氢呋喃的其它制备方法，比较各种方法的优缺点。（详见“智慧职教”APP——精细有机合成技术第7章第2节——课堂课后作业）谢谢大家!ThankYou!

催化加氢还原技术（一）

催化加氢定义

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例在催化剂存在下，有机物与氢气发生的反应称为催化加氢还原。催化加氢分类

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例按反应体系聚集状态可分为：非均相催化（又称多相催化）－是指催化剂不溶于反应介质的催化加氢还原。均相催化氢化－是指催化剂则溶解于反应介质中的催化加氢还原。催化加氢特点

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例优点：易于控制，产品纯度高，收率较高，三废少，反应速度较快，工业上广泛采用。缺点：加压设备进行，注意设备的耐压及安全性以及选用适宜的催化剂。氢气和催化剂不能在一起存放。

催化加氢过程

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例扩散、物理吸附和化学吸附化学反应脱附和扩散催化剂催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例种类常用的金属制法概要举例还原型Pt、Pd、Ni金属氧化物用氢还原铂黑、钯黑甲酸型Ni、Co金属甲酸盐热分解镍粉骨架型Ni、Cu用氢氧化钠溶出金属与铝合金中的铝骨架镍沉淀型Pt、Pd、Ph金属盐水溶液用碱沉淀胶体钯硫化物型Mo用硫化氢沉淀金属盐溶液硫化钼氧化物型Pt、Pd、Re金属氧化物以硝酸钾熔融分解PtO2载体型Pt、Pd、Ni用活性炭、二氧化硅等浸渍金属盐，再还原Pd--C表7-1各类加氢还原用催化剂常用催化加氢催化剂①雷尼镍可使硝基、氰基、芳环的化合物以及烯烃发生加氢反应。②钯—碳催化剂作用温和，选择性好，可回收套用4~5次。③铜—硅胶载体型适用于硝基苯硫化床气相加氢还原生产苯胺催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例谢谢大家!ThankYou!

催化加氢还原技术（二）

催化剂催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例种类常用的金属制法概要举例还原型Pt、Pd、Ni金属氧化物用氢还原铂黑、钯黑甲酸型Ni、Co金属甲酸盐热分解镍粉骨架型Ni、Cu用氢氧化钠溶出金属与铝合金中的铝骨架镍沉淀型Pt、Pd、Ph金属盐水溶液用碱沉淀胶体钯硫化物型Mo用硫化氢沉淀金属盐溶液硫化钼氧化物型Pt、Pd、Re金属氧化物以硝酸钾熔融分解PtO2载体型Pt、Pd、Ni用活性炭、二氧化硅等浸渍金属盐，再还原Pd--C表7-1各类加氢还原用催化剂常用催化加氢催化剂①雷尼镍可使硝基、氰基、芳环的化合物以及烯烃发生加氢反应。②钯—碳催化剂作用温和，选择性好，可回收套用4~5次。③铜—硅胶载体型适用于硝基苯硫化床气相加氢还原生产苯胺催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例催化加氢影响因素催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例1.被还原物的结构和性质各种官能团单独存在时，其反应性如下：芳香族硝基＞叁键＞双键＞羰基＞脂肪族硝基在碳氢化合物中，则直链烯烃＞环状烯烃＞萘＞苯＞烷基苯＞芳香烷基苯

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例（2）反应温度和压力影响反应温度增高，氢气压力增大，反应速度加快，副反应将增多，反应选择性将下降。反应温度对催化剂活性和寿命影响也较大。

催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例表7–2催化加氢还原反应温度、压力与催化剂和反应物的关系催化剂反应温度、压力被还原基团铂/碳0~40℃常压，反应时间短烯键、羰基氧化铂25~90℃常压（实验室方法）烯键、羰基、氰基骨架镍约200℃加压烯键、羰基、氰基CuCr2O4高温、高压（工业方法）羰基催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例3.搅拌和装料系数影响良好的搅拌有利于强化传质、传热过程。一般装料系数控制在0.35~0.5之间，过大则反应器气相有效空间变小。催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例4.反应介质的酸碱性溶剂的极性、介质的酸碱性及溶剂对反应物及还原产物溶解度均可影响反应速度和反应选择性。加氢反应多在中性介质中进行。

应用实例催化加氢定义催化加氢还原技术

催化加氢分类催化加氢特点催化加氢过程催化剂催化加氢影响因素应用实例环己醇的制备用于制己二酸、增塑剂、洗涤