活(huo)性炭(tan)上(shang)氫(qing)化(hua)鄰硝基(ji)氯苯

　　活性炭上上氫(qing)化(hua)(hua)鄰硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)，鉑/碳(tan)(tan)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是將鄰硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)(hua)成(cheng)2、2'-二(er)氯代(dai)苯(ben)(ben)*重要的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)之一(yi)。本文研究了催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)制備(bei)(bei)方(fang)(fang)法(fa)和(he)載體。活性炭的(de)原料和(he)制備(bei)(bei)方(fang)(fang)法(fa)對鉑/碳(tan)(tan)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)組(zu)成(cheng)和(he)表面(mian)結構有(you)很(hen)大影響。活性炭上的(de)鉑催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)負載在高純(chun)度、高表面(mian)積、大孔(kong)體積和(he)適當的(de)孔(kong)結構上，通常表現(xian)出(chu)高鄰硝(xiao)基(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)化(hua)(hua)為2、2'-二(er)氯苯(ben)(ben)基(ji)苯(ben)(ben)。由pH = 3的(de)H 2 PtCl 6制備(bei)(bei)的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)比其他條件(jian)下制備(bei)(bei)的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)更大的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)性能(neng)。

　　二(er)、二(er)、二(er)氯代苯(DHB)它是一(yi)種重(zhong)要(yao)的商業中(zhong)間體，通常(chang)由鄰硝基氯苯還(huan)原(yuan)鋅(xin)制成。這一(yi)過程的主要(yao)缺點是還(huan)原(yuan)產生(sheng)大量污泥(ni)。在氫氧化鈉水(shui)溶液的存在下，鄰硝基氯苯被負(fu)載貴金屬催化劑單步催化氫化DHB由于環(huan)境可接受(shou)，副(fu)產物苯胺也是有價值(zhi)的產物，因此變(bian)得更加重(zhong)要(yao)。

　　具體實驗細節：

　　性炭多種(pH約5.3)，純度(du)> 99.氫氣的9%，鄰硝基氯苯(ben)(ben)、甲苯(ben)(ben)、氫氧化(hua)鈉和(he)甲醛。所有氫化(hua)試驗為1萬cm 3.在合金(jin)反應(ying)器(qi)中進行。反應(ying)堆系(xi)統(tong)由(you)配備氣體入口(kou)和(he)出口(kou)系(xi)統(tong)、冷卻線圈、自動溫度(du)控制器(qi)、可變攪拌(ban)速度(du)控制器(qi)和(he)安全破(po)碎板的攪拌(ban)船(chuan)組(zu)成。

　　用活(huo)性(xing)炭(tan)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)制(zhi)備鉑/碳催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(1重量%)H 2 PtCl 6溶(rong)液(ye)(ye)濕法浸泡(pao)活(huo)性(xing)炭(tan)，然后在80℃下用甲(jia)(jia)醛(quan)還(huan)原(yuan)制(zhi)備。過濾液(ye)(ye)體并將催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)儲存在填(tian)充瓶中(zhong)(zhong)。在典型(xing)的氫化(hua)(hua)(hua)實驗中(zhong)(zhong)，250g鄰硝基(ji)氯苯，0.1g催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(由鉑計(ji)算)，20g氫氧化(hua)(hua)(hua)鈉(na)，60g水和80ml將甲(jia)(jia)苯放(fang)入干(gan)凈的干(gan)燥反應器中(zhong)(zhong)。用氫沖洗反應器三次，然后加熱到(dao)所(suo)需(xu)溫度。

　　制(zhi)(zhi)備催化(hua)劑對(dui)載(zai)體(ti)(ti)非常重(zhong)要。載(zai)體(ti)(ti)的(de)(de)主(zhu)要作(zuo)用(yong)是(shi)均勻分散和(he)(he)穩定小金屬(shu)顆粒(li)，從而提(ti)供比相應(ying)體(ti)(ti)金屬(shu)中(zhong)更(geng)(geng)多的(de)(de)催化(hua)活(huo)(huo)(huo)性(xing)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)，即使(shi)后者接(jie)地獲得(de)精細(xi)功率(lv)。催化(hua)劑制(zhi)(zhi)備的(de)(de)*重(zhong)要參數(shu)是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)率(lv)、孔(kong)(kong)(kong)徑分布(bu)和(he)(he)表面積(ji)。耐磨(mo)性(xing)和(he)(he)灰(hui)分含量也是(shi)粉末或顆粒(li)粒(li)粒(li)度分布(bu)的(de)(de)重(zhong)要參數(shu)。本研究(jiu)比較了四種(zhong)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對(dui)催化(hua)劑的(de)(de)影(ying)響。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)粉末的(de)(de)形狀主(zhu)要由原(yuan)(yuan)(yuan)料決(jue)定。基于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)椰殼、木(mu)材和(he)(he)螺母很(hen)容(rong)易識別(bie)，因(yin)為(wei)起始材料的(de)(de)性(xing)質(zhi)直(zhi)接(jie)反映(ying)在*終(zhong)產品中(zhong)(圖1)。直(zhi)徑約50μm由于所用(yong)原(yuan)(yuan)(yuan)料的(de)(de)性(xing)質(zhi)，典型的(de)(de)顆粒(li)表現出松散的(de)(de)結(jie)構(gou)。以更(geng)(geng)高的(de)(de)放大(da)倍數(shu)拍攝(she)C1，C2和(he)(he)C4顯示出良好的(de)(de)大(da)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)度。通(tong)過大(da)孔(kong)(kong)(kong)，試劑分子(zi)(zi)到達小孔(kong)(kong)(kong)和(he)(he)位于碳顆粒(li)內(nei)部(bu)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)中(zhong)心。C3.顯示密集結(jie)構(gou)。

　　活性炭催化劑(ji)的表征

　　圖2顯(xian)示了活性炭(tan)催化(hua)劑SEM圖像。似乎(hu)Pt粒徑分布窄似乎(hu)與(yu)催化(hua)活性的增加有(you)關(guan)。粒徑約為(wei)10nm，但惰性碳表面(mian)無法檢測到Pt微(wei)晶。催化(hua)中心集中在觀察表面(mian)、角度和缺陷(xian)的側面(mian)。

　　活性炭的(de)(de)原(yuan)料和(he)制備(bei)方法對鉑(bo)/碳催化劑的(de)(de)組成(cheng)和(he)表(biao)面(mian)結(jie)構有很(hen)(hen)大影響。負載在高(gao)(gao)純度(du)，大表(biao)面(mian)積(ji)，孔(kong)體積(ji)和(he)適(shi)當孔(kong)結(jie)構的(de)(de)活性炭上(shang)的(de)(de)鉑(bo)催化劑通(tong)常表(biao)現出(chu)對鄰硝基(ji)氯(lv)苯(ben)氫(qing)化為2,2'-二氯(lv)苯(ben)基(ji)苯(ben)的(de)(de)高(gao)(gao)活性。使(shi)用(yong)pH = 在我們(men)的(de)(de)例子中，3的(de)(de)金屬前體很(hen)(hen)低pH值的(de)(de)載體的(de)(de)H 2 PtCl 6制備(bei))顯示活性高(gao)(gao)、選(xuan)擇性強、使(shi)用(yong)壽命長。結(jie)果表(biao)明，特定(ding)載體的(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)對*終催化劑的(de)(de)性能有很(hen)(hen)大影響。