活(huo)性炭上氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上(shang)(shang)上(shang)(shang)氫(qing)化(hua)(hua)鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基氯(lv)苯(ben)，鉑(bo)(bo)/碳催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是將(jiang)鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基氯(lv)苯(ben)氫(qing)化(hua)(hua)成2、2'-二氯(lv)代苯(ben)*重要(yao)的催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)之一。本文研究了(le)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)(fa)和(he)載體。活(huo)性炭的原(yuan)料和(he)制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)(fa)對(dui)鉑(bo)(bo)/碳催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的組(zu)成和(he)表(biao)面(mian)結構有很(hen)大影響。活(huo)性炭上(shang)(shang)的鉑(bo)(bo)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)負(fu)載在高(gao)純度、高(gao)表(biao)面(mian)積(ji)、大孔體積(ji)和(he)適當的孔結構上(shang)(shang)，通常(chang)表(biao)現出高(gao)鄰(lin)硝(xiao)(xiao)基氯(lv)苯(ben)氫(qing)化(hua)(hua)為2、2'-二氯(lv)苯(ben)基苯(ben)。由pH = 3的H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei)的催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)比其他條件下制(zhi)備(bei)的催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)具有更大的催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)性能。

　　二(er)、二(er)、二(er)氯代(dai)苯(DHB)它是(shi)一種(zhong)重要的(de)商業中間體，通常由鄰硝(xiao)基氯苯還原鋅制成(cheng)。這一過程的(de)主(zhu)要缺(que)點是(shi)還原產(chan)生(sheng)大量污泥。在氫氧化鈉水溶液的(de)存在下，鄰硝(xiao)基氯苯被(bei)負載貴金屬催(cui)化劑單步催(cui)化氫化DHB由于環境(jing)可接受，副(fu)產(chan)物(wu)苯胺(an)也是(shi)有(you)價值(zhi)的(de)產(chan)物(wu)，因此變得更加(jia)重要。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約5.3)，純度> 99.氫(qing)氣的9%，鄰硝基氯(lv)苯、甲苯、氫(qing)氧化鈉和甲醛(quan)。所有氫(qing)化試驗為(wei)1萬cm 3.在合金反(fan)應(ying)器中進行。反(fan)應(ying)堆系統(tong)由(you)配備氣體入口和出口系統(tong)、冷卻線圈、自動溫(wen)度控制器、可(ke)變攪拌速度控制器和安全破碎(sui)板(ban)的攪拌船組成。

　　用活性(xing)炭催化(hua)劑(ji)制備鉑/碳催化(hua)劑(ji)(1重量%)H 2 PtCl 6溶(rong)液濕法(fa)浸泡活性(xing)炭，然后(hou)在80℃下用甲醛還原(yuan)制備。過濾液體并將催化(hua)劑(ji)儲存在填充瓶中。在典型的氫(qing)化(hua)實驗中，250g鄰硝基氯苯，0.1g催化(hua)劑(ji)(由鉑計算)，20g氫(qing)氧化(hua)鈉，60g水(shui)和80ml將甲苯放入干凈(jing)的干燥(zao)反(fan)(fan)應(ying)器中。用氫(qing)沖洗(xi)反(fan)(fan)應(ying)器三次，然后(hou)加(jia)熱到(dao)所(suo)需(xu)溫度。

　　制(zhi)備催(cui)化(hua)劑對(dui)載(zai)體非常(chang)重要。載(zai)體的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要作用是(shi)均勻分(fen)(fen)(fen)散(san)和(he)(he)穩定小(xiao)金屬(shu)顆粒(li)，從而提(ti)供(gong)比相應體金屬(shu)中更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)活(huo)(huo)(huo)性(xing)原(yuan)子(zi)，即使后(hou)者接地獲得精細功率。催(cui)化(hua)劑制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)(de)*重要參數是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙率、孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)分(fen)(fen)(fen)布(bu)和(he)(he)表面積。耐磨(mo)性(xing)和(he)(he)灰分(fen)(fen)(fen)含量(liang)也是(shi)粉(fen)末或顆粒(li)粒(li)粒(li)度(du)分(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)重要參數。本研究(jiu)比較(jiao)了四種活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對(dui)催(cui)化(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)影響。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)粉(fen)末的(de)(de)(de)(de)(de)形狀主(zhu)要由原(yuan)料決定。基(ji)于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)椰殼、木材(cai)和(he)(he)螺母很容易識別，因為起(qi)始(shi)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質直接反映在*終產品中(圖1)。直徑(jing)約50μm由于所用原(yuan)料的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質，典型的(de)(de)(de)(de)(de)顆粒(li)表現出(chu)松(song)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)結構。以更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)放大倍數拍攝C1，C2和(he)(he)C4顯(xian)示出(chu)良好的(de)(de)(de)(de)(de)大孔(kong)(kong)(kong)隙度(du)。通過大孔(kong)(kong)(kong)，試劑分(fen)(fen)(fen)子(zi)到(dao)達(da)小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)和(he)(he)位(wei)于碳顆粒(li)內部的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)中心。C3.顯(xian)示密集結構。

　　活性炭催化劑的表(biao)征

　　圖(tu)2顯示了(le)活(huo)性炭催(cui)化劑SEM圖(tu)像。似乎(hu)Pt粒徑(jing)分布(bu)窄似乎(hu)與催(cui)化活(huo)性的增(zeng)加有關。粒徑(jing)約為10nm，但惰(duo)性碳表面(mian)無法(fa)檢(jian)測(ce)到Pt微晶。催(cui)化中(zhong)心(xin)集中(zhong)在觀察表面(mian)、角度和缺陷的側(ce)面(mian)。

　　活性(xing)炭的(de)原料和(he)制備方法對鉑/碳催化(hua)劑的(de)組成和(he)表(biao)面(mian)結構有(you)很大影(ying)響。負載(zai)在高(gao)純度，大表(biao)面(mian)積，孔體(ti)積和(he)適當孔結構的(de)活性(xing)炭上(shang)的(de)鉑催化(hua)劑通(tong)常(chang)表(biao)現出對鄰硝(xiao)基氯苯氫(qing)化(hua)為2,2'-二氯苯基苯的(de)高(gao)活性(xing)。使(shi)用pH = 在我們(men)的(de)例子(zi)中，3的(de)金屬前體(ti)很低pH值的(de)載(zai)體(ti)的(de)H 2 PtCl 6制備)顯示活性(xing)高(gao)、選(xuan)擇性(xing)強、使(shi)用壽命長(chang)。結果表(biao)明(ming)，特定(ding)載(zai)體(ti)的(de)表(biao)面(mian)積對*終催化(hua)劑的(de)性(xing)能有(you)很大影(ying)響。