活性炭上氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上上氫化(hua)(hua)鄰硝基(ji)氯(lv)苯(ben)(ben)(ben)，鉑(bo)/碳催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)是將鄰硝基(ji)氯(lv)苯(ben)(ben)(ben)氫化(hua)(hua)成2、2'-二氯(lv)代苯(ben)(ben)(ben)*重(zhong)要(yao)的催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)之(zhi)一。本(ben)文研究了催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)的制(zhi)備(bei)(bei)方(fang)法(fa)和載體。活(huo)(huo)性(xing)炭的原料(liao)和制(zhi)備(bei)(bei)方(fang)法(fa)對鉑(bo)/碳催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)的組成和表(biao)面結構(gou)有很大影響。活(huo)(huo)性(xing)炭上的鉑(bo)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)負載在高(gao)(gao)(gao)純度、高(gao)(gao)(gao)表(biao)面積、大孔體積和適當的孔結構(gou)上，通常(chang)表(biao)現(xian)出高(gao)(gao)(gao)鄰硝基(ji)氯(lv)苯(ben)(ben)(ben)氫化(hua)(hua)為2、2'-二氯(lv)苯(ben)(ben)(ben)基(ji)苯(ben)(ben)(ben)。由pH = 3的H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei)(bei)的催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)比其(qi)他條件(jian)下制(zhi)備(bei)(bei)的催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)具有更大的催(cui)(cui)化(hua)(hua)性(xing)能。

　　二、二、二氯代苯(ben)(DHB)它是一(yi)種重(zhong)要的(de)商業中間體，通常由鄰硝基(ji)氯苯(ben)還原(yuan)鋅制(zhi)成。這一(yi)過程的(de)主要缺點是還原(yuan)產(chan)生大量污泥。在氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉水溶液的(de)存在下，鄰硝基(ji)氯苯(ben)被負載貴金屬催(cui)化(hua)劑單(dan)步催(cui)化(hua)氫(qing)化(hua)DHB由于(yu)環境可接受，副產(chan)物苯(ben)胺也是有價值的(de)產(chan)物，因此變得更加重(zhong)要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約5.3)，純(chun)度> 99.氫氣的(de)9%，鄰硝基氯苯(ben)、甲苯(ben)、氫氧化鈉和(he)甲醛(quan)。所有(you)氫化試驗為1萬(wan)cm 3.在(zai)合(he)金反(fan)應器(qi)中進行。反(fan)應堆系(xi)統(tong)(tong)由配備氣體(ti)入口和(he)出口系(xi)統(tong)(tong)、冷卻(que)線圈(quan)、自動溫(wen)度控制(zhi)器(qi)、可變攪拌(ban)速度控制(zhi)器(qi)和(he)安(an)全破碎板的(de)攪拌(ban)船組成(cheng)。

　　用活(huo)性(xing)炭(tan)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)制備鉑/碳催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(1重量(liang)%)H 2 PtCl 6溶液(ye)濕法浸泡活(huo)性(xing)炭(tan)，然(ran)后在80℃下用甲醛還(huan)原制備。過濾液(ye)體并將(jiang)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)儲(chu)存(cun)在填充瓶中(zhong)。在典型的氫(qing)(qing)化(hua)(hua)實驗中(zhong)，250g鄰硝(xiao)基氯苯，0.1g催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(由鉑計(ji)算(suan))，20g氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈉，60g水和(he)80ml將(jiang)甲苯放入干凈的干燥反應器(qi)(qi)中(zhong)。用氫(qing)(qing)沖洗反應器(qi)(qi)三(san)次(ci)，然(ran)后加熱到所需溫(wen)度(du)。

　　制備催化(hua)劑對(dui)載(zai)體非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。載(zai)體的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)作用(yong)是(shi)均(jun)勻分(fen)散(san)和穩定小金(jin)屬(shu)(shu)顆(ke)粒(li)，從而提供比(bi)相(xiang)應體金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)原子，即使(shi)后者接地(di)獲得精細功率。催化(hua)劑制備的(de)(de)(de)(de)(de)*重(zhong)要(yao)參(can)(can)數(shu)(shu)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙率、孔(kong)徑(jing)分(fen)布和表面積。耐磨性(xing)(xing)(xing)(xing)和灰分(fen)含(han)量也是(shi)粉末(mo)或顆(ke)粒(li)粒(li)粒(li)度分(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)參(can)(can)數(shu)(shu)。本研究比(bi)較了四種活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)對(dui)催化(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)影響。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)粉末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)主(zhu)要(yao)由(you)原料決定。基(ji)于(yu)(yu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)椰(ye)殼、木材和螺母很容易識別(bie)，因為起(qi)始(shi)材料的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)質直(zhi)接反(fan)映在*終產品中(zhong)(zhong)(圖1)。直(zhi)徑(jing)約50μm由(you)于(yu)(yu)所(suo)用(yong)原料的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)質，典型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)表現出(chu)松(song)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)。以更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)放大(da)倍數(shu)(shu)拍攝C1，C2和C4顯示出(chu)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)孔(kong)隙度。通過大(da)孔(kong)，試劑分(fen)子到達小孔(kong)和位(wei)于(yu)(yu)碳顆(ke)粒(li)內部的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)(zhong)心。C3.顯示密集(ji)結(jie)構(gou)。

　　活性(xing)炭催(cui)化劑的(de)表(biao)征

　　圖2顯(xian)示了活(huo)性炭催(cui)(cui)化劑SEM圖像。似乎(hu)Pt粒(li)徑(jing)分布窄似乎(hu)與催(cui)(cui)化活(huo)性的增加(jia)有關(guan)。粒(li)徑(jing)約為10nm，但惰性碳表面無法檢測到Pt微(wei)晶。催(cui)(cui)化中心(xin)集中在觀(guan)察(cha)表面、角度和缺陷的側面。

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)原料和制備方法對(dui)鉑(bo)/碳催(cui)(cui)化(hua)劑的(de)組成(cheng)和表(biao)面(mian)(mian)結構有很大影(ying)響。負載在高純度，大表(biao)面(mian)(mian)積(ji)，孔體(ti)(ti)積(ji)和適(shi)當孔結構的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上的(de)鉑(bo)催(cui)(cui)化(hua)劑通(tong)常(chang)表(biao)現出(chu)對(dui)鄰硝基(ji)氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)氫化(hua)為2,2'-二氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)基(ji)苯(ben)(ben)的(de)高活(huo)性(xing)(xing)(xing)。使(shi)(shi)用(yong)pH = 在我們的(de)例子中，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制備)顯示活(huo)性(xing)(xing)(xing)高、選擇性(xing)(xing)(xing)強、使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)長。結果表(biao)明(ming)，特定(ding)載體(ti)(ti)的(de)表(biao)面(mian)(mian)積(ji)對(dui)*終催(cui)(cui)化(hua)劑的(de)性(xing)(xing)(xing)能有很大影(ying)響。