活(huo)性炭上(shang)氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上上氫化(hua)(hua)鄰(lin)(lin)硝基(ji)氯(lv)(lv)苯(ben)，鉑(bo)/碳(tan)催化(hua)(hua)劑是(shi)將鄰(lin)(lin)硝基(ji)氯(lv)(lv)苯(ben)氫化(hua)(hua)成(cheng)2、2'-二氯(lv)(lv)代(dai)苯(ben)*重要的(de)催化(hua)(hua)劑之一。本文研究了(le)催化(hua)(hua)劑的(de)制(zhi)備方法和(he)(he)載體。活性(xing)炭(tan)的(de)原(yuan)料(liao)和(he)(he)制(zhi)備方法對鉑(bo)/碳(tan)催化(hua)(hua)劑的(de)組成(cheng)和(he)(he)表(biao)面(mian)結構有(you)(you)很(hen)大影響。活性(xing)炭(tan)上的(de)鉑(bo)催化(hua)(hua)劑負載在高(gao)純(chun)度、高(gao)表(biao)面(mian)積、大孔(kong)體積和(he)(he)適當(dang)的(de)孔(kong)結構上，通常表(biao)現出(chu)高(gao)鄰(lin)(lin)硝基(ji)氯(lv)(lv)苯(ben)氫化(hua)(hua)為2、2'-二氯(lv)(lv)苯(ben)基(ji)苯(ben)。由pH = 3的(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備的(de)催化(hua)(hua)劑比其他條(tiao)件下制(zhi)備的(de)催化(hua)(hua)劑具有(you)(you)更大的(de)催化(hua)(hua)性(xing)能。

　　二、二、二氯(lv)代(dai)苯(ben)(ben)(DHB)它是一種(zhong)重(zhong)要的商業(ye)中間體，通常由鄰硝基氯(lv)苯(ben)(ben)還原(yuan)鋅制成。這一過程的主要缺點是還原(yuan)產生大量污(wu)泥。在(zai)氫(qing)氧化鈉水(shui)溶液的存在(zai)下，鄰硝基氯(lv)苯(ben)(ben)被負載貴金屬(shu)催化劑單步催化氫(qing)化DHB由于(yu)環境(jing)可接受(shou)，副產物苯(ben)(ben)胺也(ye)是有價值的產物，因此變得更加(jia)重(zhong)要。

　　具體實驗細節：

　　性炭(tan)多種(pH約5.3)，純(chun)度> 99.氫(qing)氣的9%，鄰硝基氯苯(ben)、甲苯(ben)、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(ying)器(qi)中進行(xing)。反應(ying)堆系統(tong)由配備氣體(ti)入口(kou)(kou)和(he)出(chu)口(kou)(kou)系統(tong)、冷卻(que)線圈、自動溫度控制(zhi)器(qi)、可變攪拌速度控制(zhi)器(qi)和(he)安(an)全(quan)破碎板的攪拌船組成(cheng)。

　　用(yong)活(huo)性炭(tan)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)制(zhi)備鉑/碳催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(1重(zhong)量%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活(huo)性炭(tan)，然(ran)后(hou)在80℃下用(yong)甲(jia)醛還(huan)原制(zhi)備。過濾液體并將催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)儲存在填充(chong)瓶中(zhong)。在典型的氫化(hua)(hua)實(shi)驗中(zhong)，250g鄰硝基(ji)氯苯，0.1g催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(由鉑計算(suan))，20g氫氧化(hua)(hua)鈉，60g水和(he)80ml將甲(jia)苯放(fang)入(ru)干凈(jing)的干燥(zao)反應器中(zhong)。用(yong)氫沖洗反應器三次，然(ran)后(hou)加熱到所需溫度。

　　制(zhi)備(bei)催化(hua)劑(ji)對(dui)載體(ti)非常重要(yao)。載體(ti)的(de)主要(yao)作用(yong)是均勻分(fen)散和(he)穩定(ding)小金(jin)屬顆粒(li)，從而(er)提供比(bi)相應體(ti)金(jin)屬中(zhong)更多(duo)的(de)催化(hua)活(huo)性(xing)原(yuan)(yuan)子，即(ji)使后者接(jie)地獲得精細功率。催化(hua)劑(ji)制(zhi)備(bei)的(de)*重要(yao)參數是活(huo)性(xing)炭的(de)孔(kong)隙率、孔(kong)徑分(fen)布(bu)(bu)和(he)表(biao)面積(ji)。耐磨性(xing)和(he)灰(hui)分(fen)含量也是粉(fen)末(mo)或(huo)顆粒(li)粒(li)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)(bu)的(de)重要(yao)參數。本研(yan)究(jiu)比(bi)較了四種活(huo)性(xing)炭對(dui)催化(hua)劑(ji)的(de)影響。活(huo)性(xing)炭粉(fen)末(mo)的(de)形狀(zhuang)主要(yao)由原(yuan)(yuan)料決定(ding)。基于活(huo)性(xing)炭的(de)椰(ye)殼、木材和(he)螺母很容易識別，因為起始材料的(de)性(xing)質直(zhi)接(jie)反映在*終(zhong)產品(pin)中(zhong)(圖(tu)1)。直(zhi)徑約50μm由于所用(yong)原(yuan)(yuan)料的(de)性(xing)質，典型的(de)顆粒(li)表(biao)現出(chu)松散的(de)結構(gou)。以更高的(de)放大倍數拍(pai)攝C1，C2和(he)C4顯示出(chu)良好的(de)大孔(kong)隙度(du)。通過(guo)大孔(kong)，試劑(ji)分(fen)子到達小孔(kong)和(he)位于碳顆粒(li)內(nei)部的(de)活(huo)性(xing)中(zhong)心。C3.顯示密集結構(gou)。

　　活性炭催化劑的表征

　　圖2顯示了活性炭催(cui)化劑SEM圖像(xiang)。似(si)乎Pt粒徑分(fen)布窄似(si)乎與催(cui)化活性的增加有關。粒徑約為10nm，但惰(duo)性碳表(biao)面(mian)無法檢測到Pt微晶。催(cui)化中(zhong)心集中(zhong)在觀(guan)察表(biao)面(mian)、角度和缺陷的側(ce)面(mian)。

　　活性炭的(de)原料和制備(bei)方法對鉑/碳催化劑的(de)組(zu)成和表(biao)面結構(gou)有很大(da)影(ying)響(xiang)。負載(zai)在高純(chun)度，大(da)表(biao)面積，孔體積和適(shi)當孔結構(gou)的(de)活性炭上的(de)鉑催化劑通常(chang)表(biao)現出(chu)對鄰硝基氯苯氫(qing)化為2,2'-二氯苯基苯的(de)高活性。使用pH = 在我們的(de)例(li)子中，3的(de)金屬(shu)前體很低pH值的(de)載(zai)體的(de)H 2 PtCl 6制備(bei))顯示活性高、選(xuan)擇性強、使用壽命長。結果表(biao)明，特定載(zai)體的(de)表(biao)面積對*終催化劑的(de)性能(neng)有很大(da)影(ying)響(xiang)。