对硝基苯酚还原研究开题报告

1. 研究目的与意义

对硝基苯酚（P-nitrophenol，简称P-NP）是工业和农业生产废水中常见的一种污染物。化工行业尤其是在杀虫剂,染料，皮革处理等工业生产过程中会产生大量的含硝基酚类的废水。此类物质属于有毒和难降解物质，已经被美国环境保护总署列入优先控制名单。采用还原方法使硝基转化为氨基，从而改善它们的可生物降解性，是一种行之有效的处理方法。对氨基苯酚（ＰＡＰ）是一种重要的化工医药中间体，主要应用于合成解热镇痛药、橡胶助剂、染料和生产照相显影剂等方面。目前，生产ＰＡＰ的主要方法有２种： 一种是以硝基苯为原料的催化加氢和电解还原工艺；另一种是以对硝基苯酚为原料的铁粉还原和催化加氢工艺。对硝基苯酚铁粉还原法尽管工艺技术成熟、投资较低，但原料消耗高，产品质量波动大，不易控制，加之铁泥难以治理，三废严重，造成环境严重污染，一些技术发达国家已废除此种生产工艺。对硝基苯酚催化加氢法是对硝基苯酚在有相应的催化剂存在下和氢气进行还原反应，这种方法在法国、巴西及日本等国家都已工业化 ，国内一些高校及科研院所研究结果认为，对硝基苯酚催化加氢产物较为简单，易推行工业化。

2. 研究内容和预期目标

系统查阅国内外关于对硝基苯酚还原研究的文献，主要是对硝基苯酚催化加氢方法的文献期刊以及利用对硝基苯酚还还原生成对氨基苯酚的文献期刊。

初步了解对硝基苯酚还原研究的

一般原理：以对硝基苯酚为原料，加入催化剂，在加压反应釜中通入Ｈ２，在一定的温度和压力下，可以制得pap。

3. 研究的方法与步骤

以 Pd/C 作为催化剂，对对硝基苯酚催化加氢制备对氨基苯酚进行了研究， 考察了溶剂的种类、催化剂 Pd的含量、反应温度、反应压力、反应时间等因素对反应的影响。结果表明，反应的最适宜条件为:对硝基苯酚 40 g，无水乙醇 240 mL，反应压力为 0．55MPa， 反应温度为 95 ℃，3%Pd/C 催化剂 1.5 g，反应时间 5 h，对氨基苯酚产率在 87%左右，质量分数大于 99%。

4. 参考文献

1.teresa aditya, anjali pal and tarasankar pal, nitroarene reduction: a trustedmodel reaction totest nanoparticle catalysts, chem. commun., 2015, 51, 9410--9431.

2.pedro serna and avelino corma, transforming nano metal nonselectiveparticulates intochemoselective catalysts for hydrogenation of substituted nitrobenzenes, acscatal. 2015, 5, 71147121.

3.juntao tang, zengqian shi, richard m. berry, mussel-inspired greenmetallization of silver nanoparticles on cellulose nanocrystals and theirenhanced catalytic reduction of 4nitrophenol in the presence of βcyclodextrin,ind. eng. chem. res. 2015, 54, 32993308

5. 计划与进度安排

1.2022年2月22日－3月11日（3周前）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。2.2022年3月14日－3月25日（第4-5周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作, 进入实验室。3.2022年3月28日－4月29日（第6－10周）：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。4.2022年5月2日－5月27日（第11－14周）考察各因素对实验的影响，找到最优化反应条件，完成实验，整理归纳实验数据，进行结果分析与讨论，完成毕业论文草稿。5.2022年5月30日－6月17日（第15-17周）：根据指导教师审阅意见，修改并正式完成论文，按规范要求完成装订提交，由指导教师和评阅教师评审，准备参加毕业论文答辩。6.2022年6月18日 毕业论文答辩。