鉑改性活性炭的制備方法

　　鉑改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是將鄰硝基(ji)氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)氫化(hua)為2、2'-二氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)并苯(ben)(ben)的(de)*重要催化(hua)劑(ji)之一。本文研究了催化(hua)劑(ji)的(de)制備(bei)(bei)方(fang)法(fa)和載(zai)體。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)原料和制備(bei)(bei)方(fang)法(fa)對鉑改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)成分和表(biao)面結(jie)構有很大(da)的(de)影響。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)鉑催化(hua)劑(ji)負載(zai)在高純(chun)度、高表(biao)面積、大(da)孔體積和適當的(de)孔結(jie)構上，通常表(biao)現出(chu)較高的(de)鄰硝基(ji)氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)氫化(hua)為2、2'-二氯(lv)(lv)代苯(ben)(ben)。由pH = 3的(de)H 2 PtCl 6制備(bei)(bei)的(de)催化(hua)劑(ji)比(bi)其他條件(jian)下制備(bei)(bei)的(de)催化(hua)劑(ji)具有更(geng)大(da)的(de)催化(hua)性(xing)(xing)能。

　　二、二、二氯(lv)代苯(ben)(ben)(ben)(DHB)是(shi)(shi)(shi)商業(ye)上(shang)重要(yao)的中間體，通常由(you)鄰(lin)硝基氯(lv)苯(ben)(ben)(ben)鋅(xin)還原制得(de)(de)。這(zhe)個過(guo)程的主(zhu)要(yao)缺(que)點(dian)是(shi)(shi)(shi)還原產(chan)生大量(liang)污泥。在氫氧化鈉水(shui)溶液存在下，使用負載型貴金屬催化劑將(jiang)鄰(lin)硝基氯(lv)苯(ben)(ben)(ben)單步(bu)催化氫化成DHB由(you)于環境可接受，副產(chan)物苯(ben)(ben)(ben)胺也是(shi)(shi)(shi)有價值的產(chan)物，因此變得(de)(de)更加重要(yao)。

　　鉑改性活性炭氫化鄰硝基氯苯試驗

　　材料：活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(pH約5.3)。純度> 99.氫氣9%，鄰(lin)硝(xiao)基氯(lv)苯(ben)。甲苯(ben)、氫氧化鈉、甲醛(quan)(quan)。所有氫化實驗10000cm 在(zai)3的哈氏合金反(fan)應器中(zhong)進行。反(fan)應堆系(xi)統(tong)由氣體入口和出口系(xi)統(tong)、冷卻盤管、自動溫度控(kong)(kong)制器、可變攪(jiao)拌速度控(kong)(kong)制器和安全爆破盤組(zu)成。使(shi)用(yong)鉑(bo)改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(1重量%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，然后(hou)在(zai)80℃用(yong)甲醛(quan)(quan)還原制備。過(guo)濾液體，將活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)儲存在(zai)填(tian)充瓶中(zhong)。

　　250g鄰硝基氯苯(ben)，0.1g催化(hua)劑(由鉑計算)，20g氫氧化(hua)鈉，60g水和80ml將(jiang)甲苯(ben)放(fang)入(ru)干(gan)凈的干(gan)燥反應器(qi)中(zhong)。用(yong)氫沖洗反應器(qi)三次，然(ran)后加熱(re)到(dao)所(suo)需溫度。中(zhong)間體和產(chan)物通(tong)過液相色譜分析。流量為(wei)(wei)乙腈，水，體積(ji)比為(wei)(wei)55:45，流量為(wei)(wei)1.05 ml / min，檢測(ce)波長為(wei)(wei)220 nm。

　　載體對制備(bei)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)非常(chang)重要(yao)。載體的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)是均勻分散和(he)(he)穩(wen)定小金屬(shu)顆粒，因此(ci)即(ji)使后者接地以實(shi)現精細功(gong)率，也能(neng)獲得比相應體金屬(shu)中更多的(de)催化活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)原(yuan)子。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)制備(bei)的(de)*重要(yao)參數是活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)孔隙(xi)率、孔徑分布和(he)(he)表面積(ji)。粉(fen)末或顆粒的(de)粒度分布、耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)灰分含量也是重要(yao)參數。

　　本研究比較了四種活(huo)性炭對催化劑的(de)(de)影響(xiang)。通(tong)過電子(zi)顯微鏡觀察(cha)到的(de)(de)活(huo)性炭粉末(mo)的(de)(de)形狀主要(yao)由原(yuan)料決定。椰(ye)子(zi)殼、木(mu)材(cai)和螺母很容易被活(huo)性炭識別，因為起(qi)始材(cai)料的(de)(de)性質直接反映(ying)在*終產品(pin)中(zhong)。

　　直徑約50μm由(you)于所用原(yuan)料的(de)(de)性質，典型的(de)(de)顆粒活性炭(tan)表(biao)現出松散的(de)(de)結(jie)構。以更高的(de)(de)放大(da)倍數(shu)拍攝C1，C2和C4顯示出良好的(de)(de)大(da)孔(kong)(kong)隙度。試劑分子通過大(da)孔(kong)(kong)到達小(xiao)孔(kong)(kong)和活性炭(tan)顆粒中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)活性中(zhong)(zhong)(zhong)心。C3.顯示密集(ji)結(jie)構。選擇了V，Fe，Co，Cu，Re，Mo鹽(yan)作為還原(yuan)劑，研(yan)究了硝基芳(fang)烴氫化(hua)中(zhong)(zhong)(zhong)羥胺的(de)(de)積累。在表(biao)1中(zhong)(zhong)(zhong)，他們發現添(tian)加釩作為催化(hua)劑可以提高反應速率，并產(chan)生(sheng)相對純凈的(de)(de)產(chan)品。

　　結果表明，數據不(bu)規(gui)則。原因可能是金屬(shu)鹽含(han)量(liang)低，所有(you)活性(xing)部位均覆(fu)蓋鉑，金屬(shu)鹽含(han)量(liang)對氫化過(guo)程影響(xiang)小(xiao)，或其他(ta)因素(su)影響(xiang)小(xiao)。

　　活性(xing)炭的原料和(he)制備(bei)方法對鉑(bo)/碳催(cui)化劑的組成和(he)表(biao)面結構有(you)很大(da)(da)影響。活性(xing)炭上(shang)的鉑(bo)催(cui)化劑負(fu)載在高純(chun)度、大(da)(da)表(biao)面積、孔(kong)體(ti)積和(he)適當(dang)的孔(kong)結構上(shang)，通常對鄰硝基氯苯氫化為2、2'-二氯代苯苯具有(you)較高的活性(xing)。使用(yong)pH = 在我們的例子中(zhong)，3的金屬(shu)前體(ti)很低pH值的載體(ti)的H 2 PtCl 6制備(bei))活性(xing)高，選擇性(xing)強(qiang)，使用(yong)壽命長。結果表(biao)明(ming)，特定載體(ti)的表(biao)面積對*終催(cui)化劑的性(xing)能有(you)很大(da)(da)影響。