鉑改性活性炭的制備方法

　　鉑改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是將鄰(lin)硝基氯(lv)苯氫化(hua)為2、2'-二氯(lv)苯并苯的(de)(de)*重(zhong)要催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)之(zhi)一。本文研究了催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)制備(bei)方法和載(zai)體。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)原(yuan)料和制備(bei)方法對鉑改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)成分和表(biao)面(mian)結構(gou)有(you)很大(da)的(de)(de)影(ying)響。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上的(de)(de)鉑催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)負載(zai)在高(gao)純度、高(gao)表(biao)面(mian)積(ji)、大(da)孔(kong)(kong)體積(ji)和適當的(de)(de)孔(kong)(kong)結構(gou)上，通常表(biao)現出較高(gao)的(de)(de)鄰(lin)硝基氯(lv)苯氫化(hua)為2、2'-二氯(lv)代苯。由pH = 3的(de)(de)H 2 PtCl 6制備(bei)的(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)比(bi)其(qi)他條件(jian)下制備(bei)的(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)具有(you)更大(da)的(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)性(xing)能。

　　二(er)、二(er)、二(er)氯(lv)代苯(ben)(DHB)是(shi)商業(ye)上重要的中間體，通常由鄰(lin)硝(xiao)基氯(lv)苯(ben)鋅還原制得。這(zhe)個過程的主要缺(que)點(dian)是(shi)還原產生大(da)量(liang)污泥。在(zai)氫(qing)氧(yang)化鈉水溶液存在(zai)下，使(shi)用負載型貴金屬催(cui)化劑將鄰(lin)硝(xiao)基氯(lv)苯(ben)單步催(cui)化氫(qing)化成(cheng)DHB由于環境可接受，副(fu)產物(wu)苯(ben)胺(an)也(ye)是(shi)有(you)價值的產物(wu)，因此變得更加重要。

　　鉑改(gai)性(xing)活性(xing)炭氫化鄰硝基氯(lv)苯(ben)試驗(yan)

　　材料：活性(xing)(xing)炭(tan)(pH約5.3)。純度> 99.氫(qing)氣9%，鄰硝基(ji)氯苯(ben)。甲(jia)(jia)苯(ben)、氫(qing)氧化鈉、甲(jia)(jia)醛。所有氫(qing)化實驗10000cm 在(zai)3的哈氏合金反應器中進行。反應堆(dui)系統由氣體入口(kou)和(he)出口(kou)系統、冷卻盤管、自動溫度控制器、可變攪拌速度控制器和(he)安全爆破盤組(zu)成(cheng)。使用鉑改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)(1重量(liang)%)H 2 PtCl 6溶液(ye)濕法浸泡活性(xing)(xing)炭(tan)，然(ran)后在(zai)80℃用甲(jia)(jia)醛還原(yuan)制備(bei)。過濾液(ye)體，將活性(xing)(xing)炭(tan)儲(chu)存(cun)在(zai)填(tian)充瓶(ping)中。

　　250g鄰硝基氯苯(ben)，0.1g催化劑(由鉑(bo)計算)，20g氫氧化鈉，60g水(shui)和(he)80ml將甲苯(ben)放入干(gan)凈(jing)的(de)干(gan)燥反(fan)應(ying)器(qi)中。用氫沖洗反(fan)應(ying)器(qi)三(san)次，然后加熱到所(suo)需溫度。中間體和(he)產物通過液相色譜分(fen)析。流(liu)量(liang)為(wei)乙腈，水(shui)，體積(ji)比為(wei)55:45，流(liu)量(liang)為(wei)1.05 ml / min，檢測波長為(wei)220 nm。

　　載體對(dui)制備活性(xing)炭(tan)(tan)非常重(zhong)要(yao)(yao)。載體的(de)主要(yao)(yao)功(gong)能是均勻分(fen)散和(he)穩定小金(jin)屬顆粒(li)(li)，因(yin)此(ci)即(ji)使后者接地以實現精細功(gong)率(lv)，也能獲得(de)比相應體金(jin)屬中更多的(de)催化活性(xing)炭(tan)(tan)原(yuan)子。活性(xing)炭(tan)(tan)制備的(de)*重(zhong)要(yao)(yao)參數是活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)孔隙率(lv)、孔徑分(fen)布(bu)和(he)表面(mian)積。粉末(mo)或顆粒(li)(li)的(de)粒(li)(li)度分(fen)布(bu)、耐(nai)磨性(xing)和(he)灰分(fen)含量也是重(zhong)要(yao)(yao)參數。

　　本研究比較了四種活(huo)性(xing)炭(tan)對(dui)催化(hua)劑的(de)(de)影響。通(tong)過電子(zi)顯微鏡觀察(cha)到的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)粉(fen)末的(de)(de)形狀主要由原料決定。椰子(zi)殼、木材(cai)和螺母很(hen)容(rong)易被活(huo)性(xing)炭(tan)識別，因為(wei)起始材(cai)料的(de)(de)性(xing)質直接反映(ying)在(zai)*終(zhong)產品中。

　　直徑約50μm由于所用(yong)原料的(de)性質，典型的(de)顆粒活性炭(tan)(tan)表現出(chu)松散的(de)結構。以(yi)更(geng)高(gao)的(de)放大倍數拍攝C1，C2和C4顯示出(chu)良好的(de)大孔隙度。試劑(ji)(ji)分子(zi)通過大孔到(dao)達小孔和活性炭(tan)(tan)顆粒中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)活性中(zhong)(zhong)(zhong)心。C3.顯示密(mi)集結構。選擇了V，Fe，Co，Cu，Re，Mo鹽作(zuo)為(wei)還原劑(ji)(ji)，研究了硝基芳烴氫(qing)化(hua)中(zhong)(zhong)(zhong)羥胺的(de)積累。在(zai)表1中(zhong)(zhong)(zhong)，他們發現添加釩(fan)作(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)可以(yi)提高(gao)反應速率，并產生相對純(chun)凈的(de)產品(pin)。

　　結(jie)果表明，數據不規(gui)則(ze)。原因可能是(shi)金屬(shu)(shu)鹽含(han)量(liang)低，所有活性(xing)部位(wei)均(jun)覆(fu)蓋鉑，金屬(shu)(shu)鹽含(han)量(liang)對(dui)氫化過程(cheng)影響小，或其(qi)他因素影響小。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)原料(liao)和制(zhi)備方法對鉑/碳催化(hua)劑(ji)的(de)組(zu)成和表(biao)面結構有很大影響。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)鉑催化(hua)劑(ji)負(fu)載(zai)(zai)在高(gao)純度、大表(biao)面積、孔體積和適當(dang)的(de)孔結構上，通常對鄰(lin)硝基氯苯氫(qing)化(hua)為2、2'-二(er)氯代苯苯具有較高(gao)的(de)活(huo)性(xing)(xing)。使用pH = 在我們(men)的(de)例子中，3的(de)金屬前體很低pH值的(de)載(zai)(zai)體的(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備)活(huo)性(xing)(xing)高(gao)，選擇性(xing)(xing)強(qiang)，使用壽命長。結果表(biao)明(ming)，特定載(zai)(zai)體的(de)表(biao)面積對*終催化(hua)劑(ji)的(de)性(xing)(xing)能有很大影響。