脂肪腈加氢制备单烷基二甲基叔胺催化剂的研究

通过对催化剂活性组分的筛选,钯/碳(Pd/C)催化剂对脂肪腈与二甲胺反应制备单烷基二甲基叔胺有良好的选择性。采用浸渍-沉淀法制备出负载型Pd/C催化剂,考察了制备过程中溶液体系的pH值和浸渍时间对Pd/C催化剂性能的影响。结果表明:该溶液体系在pH值7.9和浸渍15 h~18 h的条件下得到的Pd/C催化剂对脂肪腈催化加氢制备单烷基二甲基叔胺有较好的催化性能。     

Pd/C催化剂制备条件优化及其在4-氨基二苯胺生产中的应用

采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,考察了催化剂制备过程中加料方式、还原方法、载体种类、钯质量分数和浸渍液质量浓度对催化剂性能的影响,得到了制备Pd/C催化剂的优化工艺条件:载体为NH-03型活性炭,浸渍液质量浓度为20 g/L,采用滴加的方式将PdCl_2溶液加至活性炭浆液中,还原剂为(w)20%的次亚磷酸钠溶液,钯质量分数为5%。优化制备条件下制得的Pd/C催化剂用于催化加氢制备4-氨基二苯胺,表现出较好的活性,其中4-硝基二苯胺和4-亚硝基二苯胺转化率均可达到100%,4-氨基二苯胺选择性大于99%,加氢反应时间小于30 min。催化剂SEM表征结果表明:自制的Pd/C催化剂表面活性炭载体凸起部分与Pd粒子粒径相当,有利于Pd粒子在活性炭表面的负载,提高Pd粒子的吸附牢固度和分散性,进而提高了Pd/C催化剂的活性。     

3,5-二羟基苯甲酸转移加氢制备-3,5-二氧代环己烷羧酸

以3,5 二羟基苯甲酸为原料,采用Pd/C〔w(Pd)=5%〕催化剂,通过转移加氢法合成了3,5 二氧代环己烷羧酸。考察了适宜的催化剂制备及反应条件:浸渍制备的PdCl2/C经氢气还原,以甲酸钠为氢供体,水作溶剂,在90℃下反应2h,经HPLC分析得3,5 二氧代环己烷羧酸的收率为95%。得到的3,5 二氧代环己烷羧酸粗产物经柱层析分离得到纯品,并以1HNMR和元素分析法进行确证。催化剂经过XRD表征,确认了活性组分是原子态的Pd。并对催化剂失活原因做了初步分析。     

烷基苯酚加氢用Pd/C催化剂性能研究

采用浸渍法制备不同助剂改性的Pd/C催化剂,并与未添加助剂的Pd/C催化剂对比,考察不同助剂对苯酚加氢制备环己酮用Pd/C催化剂性能影响。结果表明,助剂Zn对催化剂活性和选择性影响较小,助剂Mg、Fe、Co使烷基苯酚加氢用Pd/C催化剂活性和选择性均有所提升,且以CoCl2为Co源,质量含量为2.0%Co修饰的Pd/C催化剂效果较优,催化剂重复使用性能良好。     

单分散氮掺杂的碳纳米球负载钯催化氯代硝基苯加氢反应

高效钯炭催化剂的研制是卤代硝基苯选择性加氢还原制备卤代苯胺工艺取得突破的关键。以单分散氮掺杂的碳纳米球为载体、钯为活性组分,采用浸渍法制备出负载型的Pd/CN-x(x代表碳基载体的焙烧温度),并对其催化氯代硝基苯加氢制备氯代苯胺反应的性能进行了研究。分别采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)技术对Pd/CN-x催化剂的形貌、结构及表面化学性质进行了表征分析。考察了不同温度下制备出的碳氮材料负载钯催化剂对氯代硝基苯选择性加氢还原反应活性和选择性的影响。研究结果表明,以单分散氮掺杂的碳纳米球为载体能够实现金属Pd颗粒的均匀分散,因而催化剂表现出优异的催化加氢性能。其中,Pd/CN-600催化剂表现出100%的3-氯硝基苯转化率,同时对3-氯苯胺的选择性高达76.9%。此外,载体表面含氮官能团影响活性Pd组分的有效分散,进而影响3-氯苯胺的选择性。     

醋酸氯化液氢解制氯乙酸用Pd/C催化剂的失活研究

醋酸氯化液加氢脱氯制备氯乙酸反应中,Pd/C催化剂活性和稳定性决定生产成本。对浸渍还原法制备的钯负载质量分数0.8%的Pd/C催化剂进行评价实验。结果表明,在无氯化氢条件下,催化剂活性和稳定性较好;在含氯化氢条件下,催化剂活性和稳定性下降。采用SEM、XRD、原子吸收、BET和DTA等手段对使用前后的催化剂进行表征。结果表明,氯化氢加速Pd晶粒烧结长大和活性组分金属Pd流失是催化剂失活的主要原因。在催化剂使用过程中,表面积炭物的形成也导致催化剂失活。     

五氯硝基苯催化加氢法合成3,5-二氯苯胺

3,5-二氯苯胺是一种重要农药中间体.采用多氯代硝基苯催化加氢脱氯合成3,5-二氯苯胺是一种清洁合成工艺.研究了合成路线中五氯硝基苯催化加氢制备五氯苯胺工艺,主要考察了催化剂、溶剂、反应温度和反应压力对加氢反应的影响.结果表明:与骨架镍相比,Pd/C催化剂具有较好的催化活性和选择性,虽然负载量为10%Pd/C比5%Pd/C催化活性高,但易发生深度脱氯;反应适宜的溶剂为环己烷;在优化的反应条件下,五氯硝基苯转化率可达99%以上,五氯苯胺选择性可达95%以上.     

Pd/Co_3O_4金属催化剂的制备及其催化还原邻氯硝基苯的研究

采用浸渍法制备了Pd/Co_3O_4负载型金属催化剂,进一步考察了其催化邻氯硝基苯加氢反应的催化性能。研究表明:以纳米Co_3O_4为载体所制得的Pd/Co_3O_4金属催化剂用于邻氯硝基苯催化加氢反应具有较高的反应活性和选择性,反应转化率达85%以上,其中邻氯苯胺的选择性也达到90%以上。     

异佛尔酮在蛋壳型Pd/Al_2O_3催化剂上的选择性加氢

采用等体积浸渍法制备出蛋壳型Pd/Al2O3催化剂,采用连续加氢固定床微反装置研究了异佛尔酮(IP)的选择性加氢反应,考察了载体焙烧温度、蛋壳层厚度、Pd负载量及粒子大小、溶剂等反应条件对Pd/Al2O3催化剂上IP选择性加氢的影响。结果表明,蛋壳型Pd/Al2O3是IP选择性加氢制备3,3,5-三甲基环己酮(TMCH)的优异催化剂,反应条件缓和,IP转化率及TMCH选择性均可达到99.5%以上,具有良好的工业应用前景。     

苯乙酮不对称加氢催化剂的研究

制备了钯-壳聚糖催化剂并用于苯乙酮的氢转移不对称催化加氢反应.考察了催化剂制备过程中所采用的溶剂、N/P物质的量比等对苯乙酮的不对称催化加氢反应性能的影响.以无水乙醇为溶剂,制备的n(N)n(Pd)=1的钯-壳聚糖催化剂上,苯乙酮不对称加氢反应的转化率为48.1%,苯乙醇的对映体过量值为100%.     

催化剂制备与研究 预处理对钯炭催化剂及其在肉桂醛加氢中性能的影响

采用不同预处理方式对活性炭表面进行改性,并制备钯炭催化剂。对活性炭的比表面积、孔结构等物理性质和含氧官能团种类以及钯炭催化剂进行表征,探究预处理对活性炭表面物化性能产生的变化和对钯炭催化剂在肉桂醛加氢反应中催化活性的影响。结果表明,氧化预处理使活性炭的比表面积和孔容下降,使钯炭催化剂上的钯粒子尺寸相对更小;碱预处理有一定的扩孔作用,使钯炭催化剂上的钯粒子尺寸更大。在肉桂醛加氢反应中,钯粒子尺寸越小的催化剂催化活性更高,而钯粒子尺寸更大的催化剂上肉桂醇选择性更高。     

载体对不饱和醛/酮中C=O选择性加氢催化剂性能的影响

研究载体活性炭对沉淀法制备的Pd/C催化剂催化活性的影响,在不饱和醛/酮加氢反应中通过考察载体粒度和试剂改性等条件对催化剂催化活性以及C=O选择性的影响。结果表明,将粒度(100~200)目的活性炭在80℃的10%HNO_3溶液中浸泡120 min,洗涤干燥后得到活性炭载体制备的Pd/C催化剂具有较高的活性和C=O选择性,不饱和醛转化率达95.2%,不饱和醇选择性达96.3%。     

The Modification of Diphenyl Sulfide to Pd/C Catalyst and Its Application in Selective Hydrogenation of p-Chloronitrobenzene☆

In this study, diphenyl sulfide (Ph2S) was employed to prepare a series of Ph2S-modified Pd/C catalysts (Pd–Ph2S/C). Catalyst characterization carried out by Brunner–Emmet–Teller (BET), energy dispersi...     

氢氧直接合成过氧化氢贵金属催化剂的研究

采用浸渍法制备了一系列负载型钯催化剂，用于催化氢气和氧气直接合成过氧化氢的反应。分别考察了钯负载节、溶剂、载体预处理对反应的影响；结合XPS分析推断了催化剂活性组分价态。结果发现钯最佳负载量为1．88％（质量分数）；氢气在溶剂中的溶解度越大其反应转化率也越高，其中甲醇和丙酮都是良好的溶剂；载体经过卤化铵预处理可大幅度地提高催化剂的选择性；金属态钯为具有催化活性的价态。     

Structured but not over-structured: Woven active carbon fibre matt catalyst

Catalytic hydrogenation of citral was studied on a Pt on active carbon cloth (ACC) catalyst, with a Pd in ionic liquid on ACC and a commercial Pt on active carbon powder catalysts. The metal was supported on active carbon either by direct impregnation or utilizing the ionic liquid as the intermediate phase on the carbon. The influence on selectivity and activity, of the most important variables, such as temperature and pressure, was investigated in a batch reactor. Four consecutive experiments were carried out with each catalyst. The aim with the reuse of catalysts in the batch reactor was to elucidate eventual catalyst deactivation. The decrease in activity was very notable in the case of traditional impregnated catalysts, whereas the novel SSIL-TM (structured supported ionic liquid-transition metal) or Pd in ionic liquid on active carbon essentially maintained its activity in four consecutive batches. The catalysts were characterized with scanning electron microscopy, N₂ physisorption, and inductively coupled plasma analysis combined with mass spectroscopy. With the Pt on active carbon fibre catalyst, 80–100% selectivity of carbonyl group hydrogenation was achieved at 15% conversion, whereas the Pd in ionic liquid on ACC catalyst displayed an impressive metal efficiency (citral-to-Pd ratio of 156, mol:mol), selectivity (45%) and activity (92% conversion at 140 min) as well as tolerance towards catalyst deactivation. Supported ionic liquids provide a new reaction environment for catalytic transformations.     

助剂对4-甲氧基苯酚一步加氢制备4-甲氧基环己酮用Pd/C改性研究

以不同助剂改性自制的Pd/C催化剂,考察催化剂改性对4-甲氧基苯酚加氢性能影响。结果表明,EDTA·2Na改性对催化剂性能影响较小;NaNO_2和ZnCl_2改性后,催化剂活性明显降低,但催化剂选择性提高;Na HCO_3、Na_2CO_3和Na_2B_4O_7改性后,催化剂活性和选择性均显著提高;Na_2B_4O_7-ZnCl_2改性,Pd/C效果最好,4-甲氧基环己酮选择性大于97%,催化剂具有良好稳定性。     

Effects of Supports and Promoter Ag on Pd Catalysts for Selective Hydrogenation of Acetylene

SiO2, a-Al2O3, g-Al2O3, ZrO2 and CeO2 were used as supports and Ag as promoter to study their effects on Pd catalysts for selective hydrogenation of acetylene. The catalysts were prepared by impregnated synthesis and characterized by XRD, BET and TEM. The catalytic reaction was carried out in a fixed-bed reactor. Overall, the low specific surface area supports were better to increase the ethylene selectivity at high conversion rate of acetylene. Among the four Pd catalysts on low specific surface area supports, the catalyst on low specific surface area SiO2 (LSA-SiO2) retained a high ethylene selectivity even at complete conversion, while the other catalysts showed significant decrease in the selectivity at complete conversion. The performance of Pd/LSA-SiO2 was important to decrease the loss of ethylene in selective hydrogenation of trace acetylene in ethylene. Addition of Ag to Pd/LSA-SiO2 significantly decreased the formation of ethane, C4 alkenes and green oil, and improved the ethylene selectivity to 90% when Pd:Ag=1:1 and 1:3(w). When the ratio of Pd to Ag was above 1, the activity of Pd-Ag bimetallic catalyst was similar to that of Pd monometallic catalyst, and the selectivity of ethylene increased with increasing of amount of Ag. When the ratio of Pd to Ag was below 1, the activity of bimetallic catalyst decreased with increasing of amount of Ag, while the selectivity of ethylene was kept unchanged. The optimum temperature was 200~230℃ for 0.02%(w)Pd-0.02%(w)Ag/LSA-SiO2 to give a high ethylene selectivity and low formation of green oil.     

钯系催化剂加氢反应及应用开发

将钯系催化剂催化加氢反应分成 11个类型 ,分别作了简介。Pd/C催化剂已应用于蒽醌法双氧水、精对苯二甲酸及己内酰胺生产。认为我国亟待开发的技术包括间苯二胺及同系产品、对氨基苯甲醚及同系产品与对氨基酚。指出Pd/C催化剂催化加氢技术开发过程中 ,应注意解决氢气源及催化剂开发与回收利用的问题。     

结构化纳米碳纤维载体的制备与应用

研究了通过气相沉积法裂解甲烷在TiO2表面生长纳米碳纤维层,制备具有中孔孔径结构的结构化纳米碳纤维的方法。利用SEM-EDS和BET对该载体进行了表征。结果发现,该结构化纳米碳纤维载体的纳米碳纤维层厚度1.5～2.0μm,比表面积60.3 m2/g,其中外表面积为51.1 m2/g,只有很少的内表面积;平均孔径为5nm。在肉桂醛加氢反应中,该载体负载Pd催化剂能明显降低内扩散对反应选择性的影响,肉桂醛转化率低于56%时,氢化肉桂醛选择性达98%,明显高于常规活性炭负载型Pd催化剂。     

4,6-二氨基间苯二酚合成工艺中Pd/C催化剂失活原因分析

通过采用原子吸收、XBD、物理吸附、DSC—TGA等分析手段对在4,6-二氨基间苯二酚合成过程中发生失活的Pd／C催化剂的活性组分、比表面积、孔容及孔径的变化、热失重和晶相结构进行分析,以及对失活催化剂进行再生处理,对催化荆的失活原因进行了研究。结果表明：催化剂在反应过程中发生了积炭失活,通过用碱溶液或有机溶荆进行洗涤可以部分去除催化剂表面沉积的有机物,使催化剂的表面得以改善;在后处理过程中催化剂中的金属钯由于与HCl反应生成PdCl2造成金属钯的大量流失是使催化剂发生失活的主要原因。