活(huo)性炭上氫化鄰硝基(ji)氯苯

　　活性炭上上氫化鄰硝基氯苯(ben)(ben)(ben)，鉑/碳催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)是將(jiang)鄰硝基氯苯(ben)(ben)(ben)氫化成2、2'-二氯代(dai)苯(ben)(ben)(ben)*重要(yao)的(de)催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)之(zhi)一(yi)。本文(wen)研究了催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)的(de)制備(bei)方(fang)法(fa)和(he)載體。活性(xing)炭的(de)原料和(he)制備(bei)方(fang)法(fa)對鉑/碳催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)的(de)組(zu)成和(he)表面(mian)結(jie)構(gou)有很(hen)大影響。活性(xing)炭上的(de)鉑催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)負(fu)載在高純度、高表面(mian)積(ji)、大孔體積(ji)和(he)適當的(de)孔結(jie)構(gou)上，通常(chang)表現出高鄰硝基氯苯(ben)(ben)(ben)氫化為2、2'-二氯苯(ben)(ben)(ben)基苯(ben)(ben)(ben)。由pH = 3的(de)H 2 PtCl 6制備(bei)的(de)催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)比其他條(tiao)件下制備(bei)的(de)催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)具(ju)有更大的(de)催(cui)(cui)(cui)化性(xing)能。

　　二、二、二氯代苯(ben)(DHB)它是(shi)一(yi)(yi)種重(zhong)(zhong)要的(de)商(shang)業(ye)中間體，通常由鄰(lin)硝基氯苯(ben)還(huan)(huan)原鋅制(zhi)成。這(zhe)一(yi)(yi)過程(cheng)的(de)主要缺(que)點是(shi)還(huan)(huan)原產(chan)(chan)生大量污泥。在氫(qing)氧化鈉水溶液(ye)的(de)存在下，鄰(lin)硝基氯苯(ben)被負(fu)載貴金屬催化劑單步催化氫(qing)化DHB由于(yu)環境(jing)可接(jie)受，副產(chan)(chan)物(wu)苯(ben)胺也是(shi)有價值的(de)產(chan)(chan)物(wu)，因(yin)此變得更加重(zhong)(zhong)要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約(yue)5.3)，純度> 99.氫(qing)氣的(de)9%，鄰硝基氯苯、甲苯、氫(qing)氧化(hua)鈉和(he)甲醛(quan)。所有氫(qing)化(hua)試驗為1萬cm 3.在合金反應器(qi)(qi)中(zhong)進行。反應堆系統由配備氣體入口(kou)和(he)出口(kou)系統、冷卻線圈、自動溫度控(kong)制器(qi)(qi)、可(ke)變攪拌速度控(kong)制器(qi)(qi)和(he)安全破(po)碎板的(de)攪拌船組(zu)成。

　　用活(huo)(huo)性炭催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑制(zhi)備(bei)(bei)鉑/碳催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(1重(zhong)量%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活(huo)(huo)性炭，然(ran)后(hou)在(zai)80℃下用甲醛還原制(zhi)備(bei)(bei)。過濾液體并將催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑儲存(cun)在(zai)填充瓶中(zhong)。在(zai)典型(xing)的(de)氫化(hua)(hua)(hua)(hua)實驗(yan)中(zhong)，250g鄰(lin)硝基(ji)氯苯(ben)，0.1g催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(由鉑計(ji)算)，20g氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉，60g水和80ml將甲苯(ben)放入干凈(jing)的(de)干燥反應(ying)器中(zhong)。用氫沖洗反應(ying)器三次，然(ran)后(hou)加熱到所需(xu)溫度。

　　制(zhi)備催化(hua)劑(ji)對(dui)載體(ti)非常重要(yao)。載體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)作用是均勻分散(san)和(he)穩定小金(jin)屬顆(ke)粒(li)，從而提(ti)供比(bi)相應體(ti)金(jin)屬中更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)活(huo)性(xing)(xing)原(yuan)子，即使(shi)后者接地獲(huo)得(de)精細功率。催化(hua)劑(ji)制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)(de)*重要(yao)參數是活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙率、孔(kong)徑(jing)分布(bu)和(he)表(biao)面積。耐磨性(xing)(xing)和(he)灰(hui)分含量也是粉末(mo)或顆(ke)粒(li)粒(li)粒(li)度分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)參數。本研究(jiu)比(bi)較了(le)四(si)種活(huo)性(xing)(xing)炭對(dui)催化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。活(huo)性(xing)(xing)炭粉末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀主要(yao)由原(yuan)料(liao)決定。基于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)椰殼、木材和(he)螺母很容易識別，因為起始材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質直(zhi)接反映(ying)在*終產品(pin)中(圖1)。直(zhi)徑(jing)約(yue)50μm由于(yu)所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質，典型的(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)表(biao)現(xian)出松(song)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構。以更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大倍數拍攝C1，C2和(he)C4顯(xian)示出良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)大孔(kong)隙度。通過大孔(kong)，試劑(ji)分子到達小孔(kong)和(he)位于(yu)碳顆(ke)粒(li)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)中心(xin)。C3.顯(xian)示密(mi)集結(jie)構。

　　活性炭催(cui)化劑(ji)的表征(zheng)

　　圖2顯示(shi)了活性(xing)炭(tan)催化(hua)劑SEM圖像。似乎(hu)Pt粒徑(jing)分布(bu)窄(zhai)似乎(hu)與(yu)催化(hua)活性(xing)的增加有關。粒徑(jing)約為10nm，但惰性(xing)碳表(biao)(biao)面(mian)無法檢測到Pt微晶(jing)。催化(hua)中心(xin)集(ji)中在觀察表(biao)(biao)面(mian)、角度和缺陷(xian)的側面(mian)。

　　活性(xing)炭的(de)原料(liao)和制(zhi)備(bei)方法對(dui)鉑/碳催(cui)化(hua)劑的(de)組成和表(biao)面結構有(you)很大(da)影響。負載在高(gao)純度，大(da)表(biao)面積，孔體(ti)(ti)積和適當(dang)孔結構的(de)活性(xing)炭上的(de)鉑催(cui)化(hua)劑通常表(biao)現出(chu)對(dui)鄰硝基氯苯(ben)氫化(hua)為2,2'-二氯苯(ben)基苯(ben)的(de)高(gao)活性(xing)。使(shi)用(yong)pH = 在我們的(de)例(li)子中，3的(de)金屬前體(ti)(ti)很低pH值的(de)載體(ti)(ti)的(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei))顯(xian)示活性(xing)高(gao)、選擇性(xing)強、使(shi)用(yong)壽(shou)命長。結果表(biao)明，特定(ding)載體(ti)(ti)的(de)表(biao)面積對(dui)*終催(cui)化(hua)劑的(de)性(xing)能有(you)很大(da)影響。