活性炭上氫化鄰(lin)硝基氯苯(ben)

　　活性炭上(shang)上(shang)氫(qing)化(hua)鄰(lin)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)氯苯(ben)(ben)，鉑(bo)/碳催化(hua)劑(ji)(ji)是將鄰(lin)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)成2、2'-二氯代苯(ben)(ben)*重要的(de)(de)催化(hua)劑(ji)(ji)之一(yi)。本文研究(jiu)了催化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)制(zhi)備(bei)方法(fa)和載(zai)體。活(huo)性(xing)炭的(de)(de)原料和制(zhi)備(bei)方法(fa)對鉑(bo)/碳催化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)組(zu)成和表(biao)面(mian)結構有(you)很大(da)影響(xiang)。活(huo)性(xing)炭上(shang)的(de)(de)鉑(bo)催化(hua)劑(ji)(ji)負載(zai)在高(gao)純度(du)、高(gao)表(biao)面(mian)積(ji)、大(da)孔體積(ji)和適當的(de)(de)孔結構上(shang)，通常表(biao)現出高(gao)鄰(lin)硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)為2、2'-二氯苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)(ben)。由pH = 3的(de)(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei)的(de)(de)催化(hua)劑(ji)(ji)比其他條(tiao)件下制(zhi)備(bei)的(de)(de)催化(hua)劑(ji)(ji)具有(you)更大(da)的(de)(de)催化(hua)性(xing)能(neng)。

　　二、二、二氯代苯(ben)(DHB)它是一(yi)種(zhong)重要(yao)的(de)商(shang)業中間體(ti)，通常(chang)由(you)鄰(lin)(lin)硝基氯苯(ben)還(huan)原鋅制成。這一(yi)過程的(de)主要(yao)缺點(dian)是還(huan)原產(chan)生大量污(wu)泥。在氫氧化(hua)鈉水(shui)溶液的(de)存在下(xia)，鄰(lin)(lin)硝基氯苯(ben)被(bei)負載貴金屬(shu)催化(hua)劑單步催化(hua)氫化(hua)DHB由(you)于環境(jing)可接受(shou)，副(fu)產(chan)物苯(ben)胺也是有(you)價(jia)值的(de)產(chan)物，因此變得更(geng)加(jia)重要(yao)。

　　具體實驗細節：

　　性(xing)炭多(duo)種(pH約5.3)，純(chun)度> 99.氫(qing)氣的(de)9%，鄰硝基氯苯(ben)、甲(jia)苯(ben)、氫(qing)氧化鈉和甲(jia)醛(quan)。所有氫(qing)化試(shi)驗(yan)為1萬(wan)cm 3.在合金反應(ying)器中進行。反應(ying)堆系統由配備氣體入口(kou)和出口(kou)系統、冷卻(que)線圈、自動(dong)溫度控制(zhi)器、可變攪(jiao)(jiao)拌(ban)速度控制(zhi)器和安全破碎板的(de)攪(jiao)(jiao)拌(ban)船(chuan)組(zu)成(cheng)。

　　用(yong)活性炭(tan)催化(hua)(hua)劑制(zhi)(zhi)備鉑(bo)(bo)/碳催化(hua)(hua)劑(1重量(liang)%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活性炭(tan)，然(ran)后在80℃下用(yong)甲(jia)醛(quan)還(huan)原制(zhi)(zhi)備。過(guo)濾(lv)液體并(bing)將(jiang)(jiang)催化(hua)(hua)劑儲存在填(tian)充(chong)瓶(ping)中。在典型的(de)氫(qing)化(hua)(hua)實驗(yan)中，250g鄰(lin)硝(xiao)基氯苯(ben)(ben)，0.1g催化(hua)(hua)劑(由鉑(bo)(bo)計(ji)算(suan))，20g氫(qing)氧化(hua)(hua)鈉，60g水和80ml將(jiang)(jiang)甲(jia)苯(ben)(ben)放入干(gan)凈(jing)的(de)干(gan)燥反應(ying)器中。用(yong)氫(qing)沖洗反應(ying)器三次，然(ran)后加熱到所(suo)需溫(wen)度。

　　制備(bei)催化劑(ji)(ji)對載體非常重要(yao)。載體的(de)(de)(de)(de)主要(yao)作(zuo)用是(shi)均勻分(fen)(fen)(fen)散(san)和(he)穩定(ding)小(xiao)金屬(shu)顆(ke)粒(li)(li)，從而提供比相應體金屬(shu)中更多的(de)(de)(de)(de)催化活性(xing)原(yuan)子，即使后者(zhe)接地獲(huo)得精細功率。催化劑(ji)(ji)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)*重要(yao)參數(shu)是(shi)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)率、孔徑分(fen)(fen)(fen)布(bu)和(he)表面積(ji)。耐磨(mo)性(xing)和(he)灰分(fen)(fen)(fen)含(han)量也是(shi)粉末(mo)或顆(ke)粒(li)(li)粒(li)(li)粒(li)(li)度(du)分(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)參數(shu)。本研究比較(jiao)了四種活性(xing)炭(tan)對催化劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。活性(xing)炭(tan)粉末(mo)的(de)(de)(de)(de)形狀主要(yao)由(you)原(yuan)料(liao)決定(ding)。基于活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)椰殼、木材和(he)螺母很容易識別，因為起(qi)始材料(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)直接反映在*終產品中(圖1)。直徑約50μm由(you)于所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，典型的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)表現(xian)出松散(san)的(de)(de)(de)(de)結構。以更高的(de)(de)(de)(de)放(fang)大(da)倍數(shu)拍攝C1，C2和(he)C4顯示出良好的(de)(de)(de)(de)大(da)孔隙(xi)度(du)。通過(guo)大(da)孔，試劑(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)子到達(da)小(xiao)孔和(he)位于碳顆(ke)粒(li)(li)內(nei)部的(de)(de)(de)(de)活性(xing)中心。C3.顯示密集結構。

　　活性炭催化劑的表(biao)征

　　圖2顯示了(le)活性炭催化(hua)劑SEM圖像(xiang)。似(si)乎Pt粒徑(jing)分布窄似(si)乎與催化(hua)活性的增加有關(guan)。粒徑(jing)約為10nm，但惰性碳(tan)表(biao)面(mian)無法檢測到Pt微晶(jing)。催化(hua)中心集中在觀察(cha)表(biao)面(mian)、角度(du)和缺陷的側面(mian)。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)原料(liao)和制(zhi)備方法對鉑/碳催化(hua)劑的(de)(de)(de)組(zu)成和表面結(jie)構有很大影響。負載在(zai)高(gao)(gao)純(chun)度(du)，大表面積，孔體(ti)(ti)積和適(shi)當孔結(jie)構的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)(de)(de)鉑催化(hua)劑通常表現出對鄰硝基(ji)氯苯(ben)氫化(hua)為(wei)2,2'-二(er)氯苯(ben)基(ji)苯(ben)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)活(huo)性(xing)(xing)。使用pH = 在(zai)我們的(de)(de)(de)例子中，3的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)前(qian)體(ti)(ti)很低(di)pH值的(de)(de)(de)載體(ti)(ti)的(de)(de)(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備)顯(xian)示活(huo)性(xing)(xing)高(gao)(gao)、選擇性(xing)(xing)強、使用壽(shou)命長。結(jie)果表明，特定(ding)載體(ti)(ti)的(de)(de)(de)表面積對*終催化(hua)劑的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能有很大影響。