活性炭上氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上(shang)上(shang)氫化(hua)(hua)鄰硝基氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)，鉑/碳催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)是將鄰硝基氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)氫化(hua)(hua)成2、2'-二(er)氯(lv)(lv)代苯(ben)(ben)*重要(yao)的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)之一。本(ben)文研究了催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)備方(fang)法和(he)載(zai)體(ti)。活(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)原料(liao)和(he)制(zhi)備方(fang)法對鉑/碳催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)組成和(he)表面(mian)結構有很大影響。活(huo)性(xing)炭上(shang)的(de)(de)(de)(de)鉑催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)負(fu)載(zai)在高(gao)純度、高(gao)表面(mian)積、大孔(kong)體(ti)積和(he)適(shi)當的(de)(de)(de)(de)孔(kong)結構上(shang)，通常(chang)表現出高(gao)鄰硝基氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)氫化(hua)(hua)為2、2'-二(er)氯(lv)(lv)苯(ben)(ben)基苯(ben)(ben)。由(you)pH = 3的(de)(de)(de)(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)比其他條件下(xia)制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)具有更大的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)性(xing)能。

　　二、二、二氯代苯(ben)(DHB)它是一種重要的商(shang)業中間體，通常由鄰(lin)硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)還(huan)原(yuan)鋅制成。這一過程的主要缺點是還(huan)原(yuan)產(chan)生大量(liang)污(wu)泥。在(zai)氫氧化(hua)鈉水溶(rong)液的存在(zai)下，鄰(lin)硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)被負載貴金屬催化(hua)劑單(dan)步(bu)催化(hua)氫化(hua)DHB由于環境可(ke)接(jie)受，副產(chan)物(wu)(wu)苯(ben)胺也是有價值的產(chan)物(wu)(wu)，因此變得更加重要。

　　具體實驗細節：

　　性炭(tan)多(duo)種(pH約5.3)，純度(du)(du)> 99.氫(qing)氣的9%，鄰(lin)硝基氯苯、甲苯、氫(qing)氧化鈉和(he)甲醛。所有氫(qing)化試驗為1萬cm 3.在合金(jin)反(fan)應(ying)器(qi)中進行。反(fan)應(ying)堆系統(tong)由配備氣體(ti)入口和(he)出口系統(tong)、冷(leng)卻線圈、自動溫(wen)度(du)(du)控(kong)制(zhi)器(qi)、可變攪(jiao)拌速度(du)(du)控(kong)制(zhi)器(qi)和(he)安全破碎(sui)板的攪(jiao)拌船組成。

　　用(yong)(yong)活性炭(tan)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)制備鉑(bo)/碳催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(1重量%)H 2 PtCl 6溶液(ye)(ye)濕法浸泡活性炭(tan)，然后(hou)在80℃下用(yong)(yong)甲醛還原制備。過(guo)濾液(ye)(ye)體并將(jiang)(jiang)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)儲存在填充瓶(ping)中。在典型(xing)的(de)氫(qing)化(hua)實驗中，250g鄰硝基氯苯，0.1g催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(由(you)鉑(bo)計算)，20g氫(qing)氧化(hua)鈉，60g水和80ml將(jiang)(jiang)甲苯放入干凈(jing)的(de)干燥反(fan)應器中。用(yong)(yong)氫(qing)沖洗反(fan)應器三次，然后(hou)加熱到所需溫度。

　　制(zhi)備(bei)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)對載體(ti)非常(chang)重(zhong)要。載體(ti)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要作用是均(jun)勻分(fen)散和(he)(he)穩定(ding)小金屬顆粒，從(cong)而(er)提(ti)供比(bi)相應體(ti)金屬中更多(duo)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)活(huo)(huo)性(xing)原子，即使(shi)后者(zhe)接(jie)地獲(huo)得精細功(gong)率。催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)*重(zhong)要參數是活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)率、孔(kong)徑(jing)分(fen)布和(he)(he)表面積(ji)。耐(nai)磨性(xing)和(he)(he)灰分(fen)含量也是粉(fen)末(mo)或(huo)顆粒粒粒度(du)分(fen)布的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要參數。本研究比(bi)較了四種活(huo)(huo)性(xing)炭對催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)影響。活(huo)(huo)性(xing)炭粉(fen)末(mo)的(de)(de)(de)(de)形狀主(zhu)要由(you)原料(liao)(liao)決定(ding)。基于(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)椰殼(ke)、木材(cai)和(he)(he)螺(luo)母很容易識(shi)別，因為起始材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)直(zhi)接(jie)反(fan)映在*終(zhong)產品中(圖1)。直(zhi)徑(jing)約50μm由(you)于(yu)所用原料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，典(dian)型的(de)(de)(de)(de)顆粒表現(xian)出(chu)松散的(de)(de)(de)(de)結構。以更高的(de)(de)(de)(de)放大倍數拍攝C1，C2和(he)(he)C4顯示(shi)出(chu)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)大孔(kong)隙(xi)度(du)。通(tong)過大孔(kong)，試劑(ji)(ji)分(fen)子到達小孔(kong)和(he)(he)位于(yu)碳(tan)顆粒內部(bu)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)中心。C3.顯示(shi)密集結構。

　　活(huo)性炭催化劑的表征(zheng)

　　圖2顯(xian)示了活性(xing)炭催化劑SEM圖像。似乎(hu)Pt粒徑分布窄(zhai)似乎(hu)與(yu)催化活性(xing)的增加有關。粒徑約為10nm，但(dan)惰性(xing)碳表(biao)面無法(fa)檢測到Pt微晶。催化中心集中在觀(guan)察(cha)表(biao)面、角度和(he)缺陷的側面。

　　活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)原料和制備方法(fa)對(dui)(dui)鉑/碳(tan)催化劑的(de)組成和表(biao)(biao)面結構(gou)有很大(da)影響。負載在高純度，大(da)表(biao)(biao)面積，孔體積和適(shi)當孔結構(gou)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上的(de)鉑催化劑通(tong)常(chang)表(biao)(biao)現出(chu)對(dui)(dui)鄰硝基氯苯(ben)(ben)氫化為2,2'-二氯苯(ben)(ben)基苯(ben)(ben)的(de)高活(huo)性(xing)。使(shi)用pH = 在我們的(de)例子中，3的(de)金屬前體很低pH值的(de)載體的(de)H 2 PtCl 6制備)顯示活(huo)性(xing)高、選擇性(xing)強、使(shi)用壽命長。結果表(biao)(biao)明(ming)，特定載體的(de)表(biao)(biao)面積對(dui)(dui)*終催化劑的(de)性(xing)能(neng)有很大(da)影響。