活性炭上氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上(shang)上(shang)氫化鄰(lin)硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)，鉑/碳催(cui)(cui)化劑(ji)是將鄰(lin)硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)氫化成(cheng)2、2'-二(er)氯代苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)*重要的(de)(de)催(cui)(cui)化劑(ji)之一。本文研(yan)究(jiu)了(le)催(cui)(cui)化劑(ji)的(de)(de)制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)和(he)載體。活(huo)性(xing)炭的(de)(de)原料(liao)和(he)制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)對鉑/碳催(cui)(cui)化劑(ji)的(de)(de)組成(cheng)和(he)表面結構有很大影(ying)響。活(huo)性(xing)炭上(shang)的(de)(de)鉑催(cui)(cui)化劑(ji)負載在高(gao)純度、高(gao)表面積、大孔(kong)體積和(he)適(shi)當的(de)(de)孔(kong)結構上(shang)，通常(chang)表現出高(gao)鄰(lin)硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)氫化為2、2'-二(er)氯苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)基(ji)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)。由pH = 3的(de)(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei)的(de)(de)催(cui)(cui)化劑(ji)比其他條件下制(zhi)備(bei)的(de)(de)催(cui)(cui)化劑(ji)具有更(geng)大的(de)(de)催(cui)(cui)化性(xing)能。

　　二(er)、二(er)、二(er)氯(lv)代(dai)苯(ben)(DHB)它是一種(zhong)重(zhong)要的(de)商業中間體，通常由(you)鄰硝(xiao)基氯(lv)苯(ben)還原(yuan)鋅制成。這一過程的(de)主(zhu)要缺點是還原(yuan)產生大量(liang)污(wu)泥。在氫氧化鈉水溶液的(de)存在下，鄰硝(xiao)基氯(lv)苯(ben)被負載(zai)貴金屬催化劑單步催化氫化DHB由(you)于環(huan)境可接受，副(fu)產物(wu)(wu)苯(ben)胺也是有(you)價(jia)值的(de)產物(wu)(wu)，因(yin)此變得更加(jia)重(zhong)要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多(duo)種(pH約(yue)5.3)，純度(du)(du)> 99.氫(qing)氣的9%，鄰硝(xiao)基氯苯、甲(jia)苯、氫(qing)氧化鈉和(he)甲(jia)醛。所有(you)氫(qing)化試(shi)驗為1萬cm 3.在合金反應器(qi)中進行。反應堆系統由配備氣體入(ru)口和(he)出口系統、冷卻(que)線圈、自動(dong)溫(wen)度(du)(du)控制器(qi)、可變(bian)攪拌速度(du)(du)控制器(qi)和(he)安全破(po)碎板的攪拌船組成。

　　用(yong)活(huo)性炭(tan)催(cui)(cui)化(hua)劑制(zhi)備鉑(bo)/碳催(cui)(cui)化(hua)劑(1重量%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活(huo)性炭(tan)，然后在(zai)80℃下用(yong)甲醛還原制(zhi)備。過濾液體并將催(cui)(cui)化(hua)劑儲(chu)存在(zai)填充瓶中(zhong)(zhong)。在(zai)典型的(de)氫(qing)(qing)化(hua)實驗中(zhong)(zhong)，250g鄰硝基氯苯，0.1g催(cui)(cui)化(hua)劑(由鉑(bo)計算)，20g氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)，60g水(shui)和80ml將甲苯放入干(gan)凈的(de)干(gan)燥反應器中(zhong)(zhong)。用(yong)氫(qing)(qing)沖洗反應器三次(ci)，然后加熱到所需溫度。

　　制備(bei)催化(hua)劑對(dui)載體(ti)非常重(zhong)要(yao)。載體(ti)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)作用是均勻分(fen)(fen)(fen)散和穩定小金屬(shu)(shu)顆(ke)粒，從而(er)提供比(bi)相應體(ti)金屬(shu)(shu)中更多的(de)(de)(de)(de)催化(hua)活(huo)(huo)性(xing)(xing)原(yuan)子，即使后者接地獲(huo)得精細功率。催化(hua)劑制備(bei)的(de)(de)(de)(de)*重(zhong)要(yao)參數(shu)是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)率、孔(kong)徑(jing)分(fen)(fen)(fen)布和表面積。耐磨性(xing)(xing)和灰分(fen)(fen)(fen)含量也是粉(fen)末或(huo)顆(ke)粒粒粒度分(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)參數(shu)。本研究比(bi)較了四種活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對(dui)催化(hua)劑的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)粉(fen)末的(de)(de)(de)(de)形狀主要(yao)由(you)原(yuan)料(liao)決定。基于活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)椰(ye)殼(ke)、木材和螺母很容易(yi)識別，因為起始(shi)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質(zhi)直接反映(ying)在*終(zhong)產品中(圖1)。直徑(jing)約(yue)50μm由(you)于所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質(zhi)，典(dian)型的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒表現出(chu)松(song)散的(de)(de)(de)(de)結構。以更高的(de)(de)(de)(de)放大(da)倍數(shu)拍攝C1，C2和C4顯示出(chu)良好的(de)(de)(de)(de)大(da)孔(kong)隙(xi)度。通過大(da)孔(kong)，試劑分(fen)(fen)(fen)子到達(da)小孔(kong)和位(wei)于碳顆(ke)粒內部(bu)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)中心。C3.顯示密集結構。

　　活性炭催化劑(ji)的(de)表(biao)征

　　圖2顯示了活性炭催化(hua)劑SEM圖像。似乎(hu)Pt粒(li)徑(jing)分布窄似乎(hu)與催化(hua)活性的增加有(you)關。粒(li)徑(jing)約為10nm，但惰(duo)性碳(tan)表(biao)面(mian)無法檢測到Pt微晶。催化(hua)中心(xin)集中在觀察(cha)表(biao)面(mian)、角度(du)和缺陷(xian)的側(ce)面(mian)。

　　活(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)原料和制備方法對(dui)鉑/碳催化(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)和表面結構(gou)有很大影響。負載在高純(chun)度，大表面積，孔(kong)體(ti)積和適當孔(kong)結構(gou)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭上(shang)的(de)(de)(de)鉑催化(hua)(hua)劑(ji)通常表現出(chu)對(dui)鄰硝基氯(lv)苯(ben)氫化(hua)(hua)為2,2'-二氯(lv)苯(ben)基苯(ben)的(de)(de)(de)高活(huo)性(xing)。使(shi)(shi)用(yong)pH = 在我們(men)的(de)(de)(de)例(li)子(zi)中，3的(de)(de)(de)金屬前體(ti)很低(di)pH值(zhi)的(de)(de)(de)載體(ti)的(de)(de)(de)H 2 PtCl 6制備)顯示活(huo)性(xing)高、選擇性(xing)強(qiang)、使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命長。結果表明(ming)，特(te)定載體(ti)的(de)(de)(de)表面積對(dui)*終催化(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)性(xing)能有很大影響。