活性炭上氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上(shang)上(shang)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)，鉑/碳催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是將鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)2、2'-二氯代(dai)苯(ben)(ben)*重要的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)之一。本(ben)文研究了催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)制備方(fang)法(fa)和載體。活(huo)性(xing)炭的(de)(de)原料和制備方(fang)法(fa)對鉑/碳催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)組(zu)成(cheng)和表面(mian)結(jie)構(gou)有(you)很大影響(xiang)。活(huo)性(xing)炭上(shang)的(de)(de)鉑催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)負載在高(gao)純(chun)度(du)、高(gao)表面(mian)積、大孔體積和適(shi)當的(de)(de)孔結(jie)構(gou)上(shang)，通常表現出高(gao)鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)為2、2'-二氯苯(ben)(ben)基(ji)苯(ben)(ben)。由pH = 3的(de)(de)H 2 PtCl 6制備的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)比(bi)其(qi)他條件下(xia)制備的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)更(geng)大的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能。

　　二、二、二氯代(dai)苯(ben)(DHB)它是一種重要的商業中間(jian)體(ti)，通(tong)常由(you)鄰硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)還原(yuan)(yuan)鋅(xin)制成。這一過程的主(zhu)要缺點是還原(yuan)(yuan)產生大量污泥。在氫(qing)氧化(hua)鈉水溶液的存在下，鄰硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)被負(fu)載貴金(jin)屬催化(hua)劑單步催化(hua)氫(qing)化(hua)DHB由(you)于環境可接受，副產物苯(ben)胺也(ye)是有價(jia)值的產物，因此變得更加重要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約(yue)5.3)，純度> 99.氫氣的(de)9%，鄰硝基氯苯、甲苯、氫氧化鈉和(he)甲醛。所有氫化試(shi)驗為(wei)1萬cm 3.在合金反(fan)應(ying)器(qi)中進行。反(fan)應(ying)堆(dui)系統由配備氣體入口和(he)出口系統、冷(leng)卻線圈、自動溫度控(kong)制器(qi)、可變(bian)攪拌(ban)速度控(kong)制器(qi)和(he)安全破碎板的(de)攪拌(ban)船組成。

　　用(yong)活性(xing)炭(tan)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)制備鉑(bo)/碳催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(1重(zhong)量%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活性(xing)炭(tan)，然(ran)后在80℃下用(yong)甲醛還原制備。過(guo)濾(lv)液體(ti)并(bing)將(jiang)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)儲(chu)存(cun)在填充瓶中。在典型的氫化(hua)(hua)實驗中，250g鄰(lin)硝基氯苯，0.1g催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(由鉑(bo)計算)，20g氫氧化(hua)(hua)鈉，60g水和80ml將(jiang)甲苯放入干(gan)凈的干(gan)燥反應器中。用(yong)氫沖洗反應器三次，然(ran)后加熱到所需溫(wen)度。

　　制備(bei)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)對載體非常重(zhong)(zhong)要。載體的(de)主(zhu)要作(zuo)用是(shi)均勻(yun)分(fen)(fen)散和(he)(he)(he)(he)穩(wen)定(ding)小金屬顆(ke)粒(li)，從而(er)提供(gong)比相(xiang)應(ying)體金屬中更多的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)活性(xing)(xing)原(yuan)子，即使后(hou)者(zhe)接(jie)地獲(huo)得精(jing)細功率(lv)。催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)制備(bei)的(de)*重(zhong)(zhong)要參數是(shi)活性(xing)(xing)炭的(de)孔(kong)隙率(lv)、孔(kong)徑(jing)分(fen)(fen)布和(he)(he)(he)(he)表面(mian)積。耐磨(mo)性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)灰分(fen)(fen)含量(liang)也是(shi)粉(fen)末(mo)(mo)或顆(ke)粒(li)粒(li)粒(li)度分(fen)(fen)布的(de)重(zhong)(zhong)要參數。本研究比較了(le)四種活性(xing)(xing)炭對催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)影(ying)響。活性(xing)(xing)炭粉(fen)末(mo)(mo)的(de)形(xing)狀主(zhu)要由(you)原(yuan)料決定(ding)。基(ji)于活性(xing)(xing)炭的(de)椰殼、木材(cai)和(he)(he)(he)(he)螺母(mu)很容易識別，因為起(qi)始材(cai)料的(de)性(xing)(xing)質(zhi)直(zhi)接(jie)反映在*終產(chan)品(pin)中(圖1)。直(zhi)徑(jing)約(yue)50μm由(you)于所用原(yuan)料的(de)性(xing)(xing)質(zhi)，典型的(de)顆(ke)粒(li)表現出(chu)松散的(de)結(jie)構(gou)。以(yi)更高的(de)放大倍數拍攝C1，C2和(he)(he)(he)(he)C4顯示(shi)出(chu)良好的(de)大孔(kong)隙度。通過大孔(kong)，試劑(ji)(ji)分(fen)(fen)子到達小孔(kong)和(he)(he)(he)(he)位于碳顆(ke)粒(li)內部(bu)的(de)活性(xing)(xing)中心。C3.顯示(shi)密集結(jie)構(gou)。

　　活(huo)性(xing)炭催化劑的表征

　　圖(tu)2顯(xian)示了活性(xing)炭催化(hua)(hua)(hua)劑SEM圖(tu)像。似乎Pt粒(li)徑分(fen)布窄似乎與催化(hua)(hua)(hua)活性(xing)的(de)增加有關(guan)。粒(li)徑約為10nm，但惰性(xing)碳表面無法檢測到(dao)Pt微(wei)晶。催化(hua)(hua)(hua)中心集中在觀察表面、角(jiao)度和缺陷(xian)的(de)側面。

　　活性(xing)(xing)炭的(de)原料和(he)制備方法(fa)對鉑/碳(tan)催化(hua)劑的(de)組成和(he)表(biao)面(mian)結構有(you)很(hen)大影響。負載(zai)在高純度，大表(biao)面(mian)積(ji)，孔體積(ji)和(he)適當孔結構的(de)活性(xing)(xing)炭上(shang)的(de)鉑催化(hua)劑通常表(biao)現出對鄰硝基氯苯氫(qing)化(hua)為2,2'-二氯苯基苯的(de)高活性(xing)(xing)。使(shi)用pH = 在我們的(de)例子中，3的(de)金屬前體很(hen)低pH值的(de)載(zai)體的(de)H 2 PtCl 6制備)顯示活性(xing)(xing)高、選擇性(xing)(xing)強、使(shi)用壽命(ming)長。結果表(biao)明，特定載(zai)體的(de)表(biao)面(mian)積(ji)對*終催化(hua)劑的(de)性(xing)(xing)能有(you)很(hen)大影響。