活性炭上氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上上氫(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)鄰硝基(ji)氯苯(ben)，鉑/碳(tan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是將鄰硝基(ji)氯苯(ben)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)成2、2'-二(er)氯代苯(ben)*重要的催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)之一。本文研究(jiu)了催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的制(zhi)備方法和(he)(he)載體(ti)。活性(xing)炭(tan)的原料和(he)(he)制(zhi)備方法對鉑/碳(tan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的組成和(he)(he)表(biao)面結構(gou)有(you)很(hen)大(da)影響(xiang)。活性(xing)炭(tan)上的鉑催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)負載在高(gao)純度(du)、高(gao)表(biao)面積、大(da)孔體(ti)積和(he)(he)適(shi)當(dang)的孔結構(gou)上，通常表(biao)現出高(gao)鄰硝基(ji)氯苯(ben)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)為2、2'-二(er)氯苯(ben)基(ji)苯(ben)。由pH = 3的H 2 PtCl 6制(zhi)備的催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)比其他(ta)條件下(xia)制(zhi)備的催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)具有(you)更大(da)的催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能。

　　二(er)、二(er)、二(er)氯代苯(ben)(DHB)它是一(yi)種重(zhong)要的商業(ye)中(zhong)間體，通常由鄰硝(xiao)基氯苯(ben)還(huan)原鋅制成。這(zhe)一(yi)過程的主要缺點是還(huan)原產(chan)生大量污泥。在(zai)氫氧(yang)化(hua)鈉水(shui)溶液的存在(zai)下，鄰硝(xiao)基氯苯(ben)被負載貴金屬催(cui)(cui)化(hua)劑單步催(cui)(cui)化(hua)氫化(hua)DHB由于(yu)環境可接受，副產(chan)物苯(ben)胺也是有價值的產(chan)物，因(yin)此(ci)變得更加(jia)重(zhong)要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約5.3)，純度(du)> 99.氫(qing)氣的9%，鄰硝基氯苯、甲(jia)苯、氫(qing)氧(yang)化鈉(na)和(he)甲(jia)醛。所有氫(qing)化試(shi)驗為1萬cm 3.在合金反(fan)應器中(zhong)進(jin)行。反(fan)應堆系統由配備氣體入口和(he)出口系統、冷卻(que)線圈(quan)、自動溫度(du)控(kong)制(zhi)器、可變攪拌(ban)速度(du)控(kong)制(zhi)器和(he)安(an)全破碎板的攪拌(ban)船組成(cheng)。

　　用活(huo)性炭催化劑(ji)制備鉑(bo)/碳催化劑(ji)(1重量%)H 2 PtCl 6溶液(ye)(ye)濕法浸泡活(huo)性炭，然(ran)后(hou)在(zai)80℃下用甲醛還(huan)原(yuan)制備。過濾(lv)液(ye)(ye)體并將催化劑(ji)儲存(cun)在(zai)填充瓶(ping)中。在(zai)典(dian)型的(de)氫(qing)化實驗(yan)中，250g鄰硝基(ji)氯苯，0.1g催化劑(ji)(由鉑(bo)計算(suan))，20g氫(qing)氧化鈉，60g水和80ml將甲苯放(fang)入干(gan)凈(jing)的(de)干(gan)燥反應器(qi)中。用氫(qing)沖洗反應器(qi)三次，然(ran)后(hou)加熱到所需溫度。

　　制(zhi)備催(cui)化(hua)劑(ji)對載(zai)(zai)體(ti)非常(chang)重(zhong)要(yao)。載(zai)(zai)體(ti)的(de)(de)主要(yao)作用(yong)是均勻(yun)分(fen)(fen)散(san)和(he)(he)穩(wen)定小金(jin)屬(shu)顆(ke)(ke)粒(li)，從(cong)而提供比相應(ying)體(ti)金(jin)屬(shu)中(zhong)更多的(de)(de)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)(xing)原(yuan)子(zi)，即使后者接地獲得精細功(gong)率。催(cui)化(hua)劑(ji)制(zhi)備的(de)(de)*重(zhong)要(yao)參數是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)孔隙(xi)率、孔徑分(fen)(fen)布和(he)(he)表面(mian)積。耐磨性(xing)(xing)和(he)(he)灰分(fen)(fen)含量也是粉末(mo)或顆(ke)(ke)粒(li)粒(li)粒(li)度分(fen)(fen)布的(de)(de)重(zhong)要(yao)參數。本研(yan)究比較(jiao)了四(si)種活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)影響。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)粉末(mo)的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)主要(yao)由(you)原(yuan)料決(jue)定。基于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)椰殼、木(mu)材和(he)(he)螺母很容易識別，因(yin)為起(qi)始材料的(de)(de)性(xing)(xing)質(zhi)直接反映(ying)在*終產品(pin)中(zhong)(圖(tu)1)。直徑約50μm由(you)于所用(yong)原(yuan)料的(de)(de)性(xing)(xing)質(zhi)，典(dian)型的(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)表現出松散(san)的(de)(de)結構。以(yi)更高的(de)(de)放大倍(bei)數拍攝(she)C1，C2和(he)(he)C4顯示出良好的(de)(de)大孔隙(xi)度。通過大孔，試劑(ji)分(fen)(fen)子(zi)到達小孔和(he)(he)位于碳顆(ke)(ke)粒(li)內部的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)中(zhong)心(xin)。C3.顯示密集(ji)結構。

　　活性炭催化(hua)劑的(de)表征(zheng)

　　圖2顯示了活性(xing)炭催化劑SEM圖像。似乎Pt粒徑分布窄似乎與催化活性(xing)的增加有關(guan)。粒徑約為10nm，但惰性(xing)碳表面(mian)無法(fa)檢(jian)測到(dao)Pt微晶。催化中(zhong)心集中(zhong)在觀察表面(mian)、角(jiao)度(du)和缺陷(xian)的側面(mian)。

　　活(huo)性炭的(de)(de)原料和(he)制備(bei)方法對鉑/碳(tan)催(cui)化(hua)劑的(de)(de)組成和(he)表(biao)面結(jie)構(gou)有很大影響。負載在(zai)(zai)高(gao)(gao)純度，大表(biao)面積(ji)(ji)(ji)，孔體積(ji)(ji)(ji)和(he)適(shi)當孔結(jie)構(gou)的(de)(de)活(huo)性炭上的(de)(de)鉑催(cui)化(hua)劑通常(chang)表(biao)現(xian)出(chu)對鄰(lin)硝(xiao)基(ji)氯苯氫(qing)化(hua)為2,2'-二氯苯基(ji)苯的(de)(de)高(gao)(gao)活(huo)性。使(shi)用pH = 在(zai)(zai)我們的(de)(de)例子中，3的(de)(de)金屬前體很低pH值的(de)(de)載體的(de)(de)H 2 PtCl 6制備(bei))顯示活(huo)性高(gao)(gao)、選擇性強、使(shi)用壽(shou)命(ming)長(chang)。結(jie)果表(biao)明，特定載體的(de)(de)表(biao)面積(ji)(ji)(ji)對*終催(cui)化(hua)劑的(de)(de)性能有很大影響。