活性炭上(shang)氫化鄰硝基氯苯

　　活性炭上(shang)上(shang)氫(qing)(qing)化鄰(lin)硝(xiao)基(ji)(ji)氯苯(ben)(ben)，鉑/碳催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)是將鄰(lin)硝(xiao)基(ji)(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)(qing)化成2、2'-二氯代苯(ben)(ben)*重(zhong)要的(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)之一。本(ben)文研究了(le)催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)的(de)制備(bei)(bei)方(fang)(fang)法和載體。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)原料和制備(bei)(bei)方(fang)(fang)法對(dui)鉑/碳催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)的(de)組成和表面結(jie)構有很大影響(xiang)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上(shang)的(de)鉑催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)負載在高(gao)純度、高(gao)表面積(ji)、大孔體積(ji)和適當(dang)的(de)孔結(jie)構上(shang)，通常表現出高(gao)鄰(lin)硝(xiao)基(ji)(ji)氯苯(ben)(ben)氫(qing)(qing)化為2、2'-二氯苯(ben)(ben)基(ji)(ji)苯(ben)(ben)。由pH = 3的(de)H 2 PtCl 6制備(bei)(bei)的(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)比(bi)其他(ta)條件下制備(bei)(bei)的(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化劑(ji)(ji)(ji)具有更大的(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化性(xing)能。

　　二、二、二氯代苯(DHB)它是一種重要(yao)的商(shang)業中間體，通常由鄰硝基(ji)氯苯還原(yuan)鋅(xin)制成。這一過程的主要(yao)缺點是還原(yuan)產(chan)生大量污泥。在(zai)氫氧化(hua)鈉水(shui)溶液的存在(zai)下，鄰硝基(ji)氯苯被(bei)負載貴金屬催化(hua)劑單(dan)步催化(hua)氫化(hua)DHB由于環境可接受(shou)，副產(chan)物苯胺(an)也是有價值的產(chan)物，因此(ci)變得更加(jia)重要(yao)。

　　具體實驗細節：

　　性(xing)炭(tan)多(duo)種(pH約(yue)5.3)，純度(du)> 99.氫氣的(de)9%，鄰硝(xiao)基(ji)氯苯、甲苯、氫氧化鈉和甲醛。所有氫化試(shi)驗(yan)為(wei)1萬(wan)cm 3.在合(he)金反應器中進行。反應堆系統由配備氣體入(ru)口和出口系統、冷(leng)卻線圈、自動溫度(du)控制器、可變攪(jiao)拌(ban)速度(du)控制器和安(an)全破(po)碎(sui)板的(de)攪(jiao)拌(ban)船組成。

　　用(yong)(yong)活(huo)性(xing)炭(tan)催(cui)化(hua)劑(ji)制(zhi)備鉑/碳催(cui)化(hua)劑(ji)(1重(zhong)量%)H 2 PtCl 6溶液(ye)濕(shi)法(fa)浸泡活(huo)性(xing)炭(tan)，然(ran)后在80℃下用(yong)(yong)甲(jia)醛還(huan)原制(zhi)備。過濾液(ye)體并將(jiang)催(cui)化(hua)劑(ji)儲存在填充瓶中(zhong)(zhong)。在典型(xing)的氫(qing)化(hua)實驗中(zhong)(zhong)，250g鄰硝基(ji)氯苯(ben)，0.1g催(cui)化(hua)劑(ji)(由鉑計算)，20g氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)，60g水和(he)80ml將(jiang)甲(jia)苯(ben)放入(ru)干凈的干燥反應(ying)器中(zhong)(zhong)。用(yong)(yong)氫(qing)沖洗反應(ying)器三次(ci)，然(ran)后加熱到所需溫度。

　　制備(bei)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)對(dui)載體非常重要。載體的(de)(de)(de)(de)主要作用是均勻分(fen)散和穩(wen)定(ding)小(xiao)金(jin)屬顆(ke)(ke)粒(li)(li)，從而提供比相應體金(jin)屬中更多的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)活(huo)性(xing)(xing)原子(zi)，即使(shi)后者接(jie)地獲(huo)得精細功率(lv)。催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)*重要參數是活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)率(lv)、孔(kong)(kong)徑分(fen)布(bu)和表(biao)面積(ji)。耐磨性(xing)(xing)和灰分(fen)含(han)量也是粉(fen)末(mo)(mo)或(huo)顆(ke)(ke)粒(li)(li)粒(li)(li)粒(li)(li)度分(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)重要參數。本研究比較了四種活(huo)性(xing)(xing)炭對(dui)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)影響。活(huo)性(xing)(xing)炭粉(fen)末(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)形狀主要由原料決定(ding)。基于活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)椰殼、木材和螺母很容易(yi)識別(bie)，因為起始材料的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質直(zhi)接(jie)反映在(zai)*終產品中(圖1)。直(zhi)徑約50μm由于所(suo)用原料的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質，典型的(de)(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)(li)表(biao)現出(chu)松(song)散的(de)(de)(de)(de)結(jie)構。以更高的(de)(de)(de)(de)放大(da)(da)倍(bei)數拍攝C1，C2和C4顯示(shi)(shi)出(chu)良好的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)孔(kong)(kong)隙(xi)度。通過大(da)(da)孔(kong)(kong)，試劑(ji)分(fen)子(zi)到達小(xiao)孔(kong)(kong)和位于碳顆(ke)(ke)粒(li)(li)內部的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)中心(xin)。C3.顯示(shi)(shi)密(mi)集(ji)結(jie)構。

　　活性(xing)炭催(cui)化劑的表征

　　圖(tu)2顯示了活性炭催化劑SEM圖(tu)像。似乎Pt粒徑分布窄似乎與催化活性的增加有關。粒徑約為10nm，但惰性碳表面無法檢(jian)測到Pt微晶。催化中心集中在觀察(cha)表面、角度和缺陷的側面。

　　活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)原料和制(zhi)備(bei)方法對(dui)鉑/碳催(cui)化(hua)劑的(de)(de)(de)組成和表面(mian)(mian)結(jie)構有很大影響。負載在高(gao)(gao)純度(du)，大表面(mian)(mian)積，孔(kong)體積和適當孔(kong)結(jie)構的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)上(shang)的(de)(de)(de)鉑催(cui)化(hua)劑通常表現出對(dui)鄰硝基氯(lv)苯(ben)氫(qing)化(hua)為2,2'-二(er)氯(lv)苯(ben)基苯(ben)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)活(huo)性(xing)。使(shi)用pH = 在我們的(de)(de)(de)例子中，3的(de)(de)(de)金屬前體很低pH值的(de)(de)(de)載體的(de)(de)(de)H 2 PtCl 6制(zhi)備(bei))顯示活(huo)性(xing)高(gao)(gao)、選擇(ze)性(xing)強、使(shi)用壽(shou)命長。結(jie)果表明，特定(ding)載體的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積對(dui)*終催(cui)化(hua)劑的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)有很大影響。