鉑改性活性炭的制備方法

　　鉑(bo)改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)是將鄰硝基氯(lv)(lv)苯(ben)氫化(hua)(hua)為(wei)2、2'-二(er)氯(lv)(lv)苯(ben)并苯(ben)的(de)(de)(de)(de)*重(zhong)要催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)之一。本文(wen)研究了催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)制備(bei)方法和(he)(he)載體。活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)料和(he)(he)制備(bei)方法對鉑(bo)改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)成分(fen)和(he)(he)表面(mian)結(jie)構有(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)影響。活性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)的(de)(de)(de)(de)鉑(bo)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)負載在高純度、高表面(mian)積、大(da)孔(kong)體積和(he)(he)適當的(de)(de)(de)(de)孔(kong)結(jie)構上(shang)，通常表現出較高的(de)(de)(de)(de)鄰硝基氯(lv)(lv)苯(ben)氫化(hua)(hua)為(wei)2、2'-二(er)氯(lv)(lv)代苯(ben)。由(you)pH = 3的(de)(de)(de)(de)H 2 PtCl 6制備(bei)的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)比其(qi)他條件下(xia)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)具(ju)有(you)更大(da)的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能。

　　二、二、二氯(lv)代苯(ben)(DHB)是(shi)商業上重(zhong)要的(de)中(zhong)間體(ti)，通常(chang)由鄰硝基氯(lv)苯(ben)鋅還原制(zhi)得。這個過程的(de)主要缺點(dian)是(shi)還原產(chan)(chan)生大量污泥。在(zai)氫氧化鈉水溶(rong)液存在(zai)下，使用負載型貴金屬催化劑將鄰硝基氯(lv)苯(ben)單步催化氫化成DHB由于環境可(ke)接受，副(fu)產(chan)(chan)物苯(ben)胺(an)也是(shi)有價值的(de)產(chan)(chan)物，因此變得更(geng)加重(zhong)要。

　　鉑改性活(huo)性炭(tan)氫化鄰硝基氯苯試驗

　　材(cai)料：活性炭(pH約5.3)。純度(du)> 99.氫氣(qi)9%，鄰硝基氯苯(ben)。甲苯(ben)、氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉(na)、甲醛(quan)。所(suo)有氫化(hua)(hua)實(shi)驗10000cm 在(zai)(zai)3的哈氏合金反應器(qi)中(zhong)進(jin)行。反應堆系統由氣(qi)體入口(kou)(kou)和出(chu)口(kou)(kou)系統、冷卻盤管、自(zi)動溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)、可變攪拌速度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)和安全爆(bao)破盤組成(cheng)。使用鉑(bo)改性活性炭(1重量%)H 2 PtCl 6溶液濕(shi)法浸泡活性炭，然后在(zai)(zai)80℃用甲醛(quan)還原制(zhi)備。過濾液體，將活性炭儲(chu)存在(zai)(zai)填充瓶中(zhong)。

　　250g鄰硝基氯(lv)苯，0.1g催化劑(ji)(由鉑計算)，20g氫氧化鈉，60g水和80ml將甲(jia)苯放入干凈的干燥反應器(qi)(qi)中(zhong)。用氫沖洗反應器(qi)(qi)三次，然(ran)后加(jia)熱到(dao)所需溫度。中(zhong)間體和產(chan)物通過(guo)液相色譜分析。流量為(wei)(wei)乙腈，水，體積比為(wei)(wei)55:45，流量為(wei)(wei)1.05 ml / min，檢測波長為(wei)(wei)220 nm。

　　載體對制備(bei)活(huo)性(xing)(xing)炭非常(chang)重要(yao)。載體的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能是(shi)(shi)均勻分(fen)(fen)散(san)和穩定(ding)小金屬顆粒，因(yin)此即(ji)使后者接地(di)以實現精細功(gong)率，也能獲(huo)得比相(xiang)應體金屬中更多的(de)催化(hua)活(huo)性(xing)(xing)炭原子。活(huo)性(xing)(xing)炭制備(bei)的(de)*重要(yao)參(can)數(shu)是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)孔隙(xi)率、孔徑分(fen)(fen)布和表面積。粉末或顆粒的(de)粒度分(fen)(fen)布、耐磨性(xing)(xing)和灰分(fen)(fen)含量也是(shi)(shi)重要(yao)參(can)數(shu)。

　　本研究比較(jiao)了四種(zhong)活(huo)性炭(tan)對催化劑(ji)的影響(xiang)。通過電子顯微鏡觀(guan)察到的活(huo)性炭(tan)粉末(mo)的形狀主要由原料決定。椰子殼(ke)、木(mu)材和螺(luo)母很(hen)容(rong)易被活(huo)性炭(tan)識別，因(yin)為(wei)起始材料的性質直接反映在(zai)*終產(chan)品中。

　　直(zhi)徑約50μm由于所用原(yuan)(yuan)料的(de)性(xing)(xing)質，典型的(de)顆粒活性(xing)(xing)炭表現出松散的(de)結構(gou)。以(yi)更(geng)高的(de)放(fang)大倍(bei)數拍攝C1，C2和(he)(he)C4顯示(shi)出良好的(de)大孔隙度。試劑分子(zi)通過大孔到達(da)小孔和(he)(he)活性(xing)(xing)炭顆粒中(zhong)(zhong)的(de)活性(xing)(xing)中(zhong)(zhong)心。C3.顯示(shi)密集(ji)結構(gou)。選(xuan)擇了V，Fe，Co，Cu，Re，Mo鹽作為(wei)還原(yuan)(yuan)劑，研(yan)究了硝基芳烴氫化(hua)中(zhong)(zhong)羥(qian)胺的(de)積累(lei)。在(zai)表1中(zhong)(zhong)，他們(men)發(fa)現添加(jia)釩作為(wei)催化(hua)劑可以(yi)提高反應速率，并產(chan)生相(xiang)對純凈的(de)產(chan)品。

　　結果表(biao)明，數據(ju)不規則。原(yuan)因可能是(shi)金屬鹽含(han)量低，所(suo)有活性部位均(jun)覆蓋鉑，金屬鹽含(han)量對氫(qing)化過程影響小，或其(qi)他因素(su)影響小。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)原料和制備(bei)方法對鉑/碳催化(hua)劑的(de)(de)組成(cheng)和表(biao)面結構(gou)有很大(da)影響(xiang)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)的(de)(de)鉑催化(hua)劑負載(zai)在高純度、大(da)表(biao)面積、孔(kong)體(ti)(ti)積和適當的(de)(de)孔(kong)結構(gou)上(shang)，通常對鄰(lin)硝基氯(lv)苯(ben)氫化(hua)為2、2'-二氯(lv)代苯(ben)苯(ben)具有較(jiao)高的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)。使用pH = 在我們的(de)(de)例子中，3的(de)(de)金屬(shu)前(qian)體(ti)(ti)很低pH值的(de)(de)載(zai)體(ti)(ti)的(de)(de)H 2 PtCl 6制備(bei))活(huo)性(xing)(xing)高，選擇性(xing)(xing)強，使用壽命長。結果表(biao)明，特定載(zai)體(ti)(ti)的(de)(de)表(biao)面積對*終催化(hua)劑的(de)(de)性(xing)(xing)能有很大(da)影響(xiang)。