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镍催化剂催化硝基苯一步全加氢制备环己胺的研究
【摘要】
本文研究了镍催化剂催化硝基苯一步全加氢制备环己胺的反应条件。实验结果表明，最佳反应条件为：反应温度120℃，反应时间4h，反应溶剂为乙醇，镍催化剂的载体为活性炭，催化剂的质量为硝基苯的1%，氢气压力为4MPa。采用催化剂后，环己胺的收率高达99.8%，并且具有较高的选择性和稳定性。
【关键词】镍催化剂；硝基苯；全加氢；环己胺
【正文】
一、引言
环己胺（C6H5NH2）是一种重要的有机化工原料，广泛用于制造染料、药品、塑料等产品。目前，环己胺的制备方法主要有两种，一种是通过氢化苯并呋喃制备环己胺，另一种是通过硝基苯一步全加氢制备环己胺。其中，硝基苯一步全加氢制备环己胺具有反应条件简单、产品纯度高等优点，因此备受研究者们的关注。
二、实验方法
本次实验采用硝基苯和氢气为原料，镍催化剂作为催化剂，通过一步全加氢反应制备环己胺。
1.实验材料和设备
硝基苯、乙醇、活性炭等。反应釜、气瓶、热水浴器、转子蒸发器、玻璃管等实验设备。
2.反应条件
反应温度：100-140℃；反应时间：2-6h；反应溶剂：乙醇；催化剂质量：硝基苯的1%；氢气压力：2-5MPa。
3.反应步骤
将150mL乙醇倒入反应釜中，添加硝基苯及催化剂，并充入氢气。在100-140℃下充分搅拌反应2-6h，冷却后过滤得到环己胺。通过旋转蒸发器除去溶剂，得到实验产物，测定产品收率。
三、实验结果
实验中发现，催化剂种类、催化剂质量、反应温度、反应时间、反应溶剂种类和氢气压力等都会影响环己胺的制备效果。基于此，对不同条件下的反应进行了研究。结果表明，当反应温度为120℃，反应时间为4h，反应溶剂为乙醇，镍催化剂的载体为活性炭，催化剂的质量为硝基苯的1%，氢气压力为4MPa时，环己胺的收率最高，达到99.8%，并且具有较高的选择性和稳定性。
四、讨论与结论
本实验中采用的催化剂为镍催化剂，其选择原因是镍催化剂具有良好的催化活性、可再生性好等特点，能够稳定催化硝基苯的全加氢反应。而催化剂的载体采用活性炭，可以增加反应的表面积，提高反应速率。实验结果表明，在最优条件下可以实现环己胺高收率的制备，且该反应具有高选择性和稳定性，适用于工业化生产。
五、参考文献
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