活性炭上氫(qing)化鄰(lin)硝基(ji)氯(lv)苯

　　活性炭上(shang)上(shang)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鄰硝(xiao)基(ji)(ji)氯(lv)苯(ben)(ben)，鉑(bo)/碳(tan)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是將鄰硝(xiao)基(ji)(ji)氯(lv)苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)成2、2'-二氯(lv)代苯(ben)(ben)*重要的催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)之一。本文(wen)研究(jiu)了催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的制(zhi)備(bei)(bei)方法(fa)和(he)(he)載(zai)體。活性炭的原料和(he)(he)制(zhi)備(bei)(bei)方法(fa)對鉑(bo)/碳(tan)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的組(zu)成和(he)(he)表面(mian)結構有很大影響(xiang)。活性炭上(shang)的鉑(bo)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)負載(zai)在高(gao)純度(du)、高(gao)表面(mian)積(ji)、大孔(kong)體積(ji)和(he)(he)適當的孔(kong)結構上(shang)，通常表現出高(gao)鄰硝(xiao)基(ji)(ji)氯(lv)苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)為(wei)2、2'-二氯(lv)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)苯(ben)(ben)。由pH = 3的H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei)(bei)的催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)比(bi)其他條件下制(zhi)備(bei)(bei)的催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)具有更大的催化(hua)(hua)(hua)性能(neng)。

　　二、二、二氯代苯(ben)(ben)(DHB)它(ta)是(shi)一種重(zhong)(zhong)要的商業(ye)中間體，通常由鄰硝基氯苯(ben)(ben)還(huan)原鋅制(zhi)成。這(zhe)一過(guo)程的主(zhu)要缺點是(shi)還(huan)原產(chan)(chan)生大量(liang)污(wu)泥。在氫氧化鈉水溶液的存在下，鄰硝基氯苯(ben)(ben)被負載貴(gui)金屬催(cui)(cui)化劑單步(bu)催(cui)(cui)化氫化DHB由于環(huan)境可接受，副產(chan)(chan)物苯(ben)(ben)胺也是(shi)有(you)價(jia)值(zhi)的產(chan)(chan)物，因此(ci)變得更(geng)加重(zhong)(zhong)要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約5.3)，純度> 99.氫氣(qi)(qi)的(de)9%，鄰(lin)硝(xiao)基氯苯、甲苯、氫氧化鈉和甲醛。所有氫化試(shi)驗為1萬cm 3.在(zai)合(he)金(jin)反應(ying)器中進行(xing)。反應(ying)堆(dui)系統(tong)由配備氣(qi)(qi)體入口和出(chu)口系統(tong)、冷卻線圈、自動溫度控制器、可變(bian)攪(jiao)(jiao)拌(ban)速度控制器和安(an)全(quan)破碎板的(de)攪(jiao)(jiao)拌(ban)船(chuan)組成。

　　用活性炭催化劑(ji)制備(bei)(bei)鉑/碳催化劑(ji)(1重量%)H 2 PtCl 6溶液濕法浸泡活性炭，然后在80℃下用甲醛還原制備(bei)(bei)。過濾液體(ti)并將催化劑(ji)儲存在填充瓶中。在典型(xing)的氫化實驗中，250g鄰(lin)硝基氯苯(ben)，0.1g催化劑(ji)(由鉑計算(suan))，20g氫氧(yang)化鈉，60g水和80ml將甲苯(ben)放入干(gan)凈(jing)的干(gan)燥反(fan)應器(qi)中。用氫沖洗反(fan)應器(qi)三次(ci)，然后加(jia)熱到(dao)所需溫度。

　　制備催(cui)化劑(ji)對載體(ti)(ti)非常重要(yao)。載體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)作用(yong)是均勻分散和穩定小金屬(shu)顆粒(li)，從而提供比(bi)相應(ying)體(ti)(ti)金屬(shu)中更(geng)(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化活性(xing)原子，即使(shi)后者接地獲得精細(xi)功率。催(cui)化劑(ji)制備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)*重要(yao)參數(shu)(shu)是活性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔隙率、孔徑分布和表面積(ji)。耐磨性(xing)和灰分含量也是粉末或顆粒(li)粒(li)粒(li)度分布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)參數(shu)(shu)。本研究(jiu)比(bi)較(jiao)了四種活性(xing)炭對催(cui)化劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。活性(xing)炭粉末的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀主要(yao)由(you)原料決定。基于活性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)椰(ye)殼、木(mu)材(cai)和螺母很(hen)容易識別，因為起始材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)直(zhi)(zhi)接反映(ying)在*終產品中(圖1)。直(zhi)(zhi)徑約50μm由(you)于所用(yong)原料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆粒(li)表現出松散的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構。以更(geng)(geng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大(da)倍數(shu)(shu)拍攝C1，C2和C4顯(xian)示出良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)孔隙度。通(tong)過(guo)大(da)孔，試劑(ji)分子到(dao)達小孔和位于碳顆粒(li)內部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)中心。C3.顯(xian)示密集結(jie)構。

　　活性炭催化劑的表征

　　圖(tu)2顯示了活(huo)性(xing)炭催化(hua)劑SEM圖(tu)像。似(si)乎(hu)Pt粒徑分布窄似(si)乎(hu)與催化(hua)活(huo)性(xing)的(de)增加有關。粒徑約為10nm，但惰性(xing)碳表面無法檢(jian)測到(dao)Pt微晶。催化(hua)中心(xin)集中在觀察(cha)表面、角(jiao)度和缺陷的(de)側(ce)面。

　　活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)原料和制備方法對鉑/碳催化(hua)(hua)(hua)劑的(de)組(zu)成和表(biao)面(mian)結(jie)構有很大(da)(da)影響(xiang)。負載在(zai)高純度，大(da)(da)表(biao)面(mian)積，孔體積和適當孔結(jie)構的(de)活(huo)(huo)性炭(tan)上的(de)鉑催化(hua)(hua)(hua)劑通(tong)常表(biao)現出(chu)對鄰硝(xiao)基(ji)氯(lv)苯氫化(hua)(hua)(hua)為2,2'-二(er)氯(lv)苯基(ji)苯的(de)高活(huo)(huo)性。使用pH = 在(zai)我們的(de)例(li)子中(zhong)，3的(de)金屬前(qian)體很低pH值的(de)載體的(de)H 2 PtCl 6制備)顯示活(huo)(huo)性高、選擇性強、使用壽(shou)命長。結(jie)果表(biao)明，特定載體的(de)表(biao)面(mian)積對*終(zhong)催化(hua)(hua)(hua)劑的(de)性能有很大(da)(da)影響(xiang)。