生物素合成套用Pd-Ni/C催化剂的制备研究

本文通过在钯前驱体中添加镍盐,采用沉积沉淀法制备出改性钯镍炭催化剂,对其进行制备条件优化并测试其生物素合成套用性能。结果表明:与Pd/C催化剂相比,使用HNO_3处理载体、添加镍盐并于35℃下制备的Pd-Ni/C催化剂的套用性能大大提高,套用3次后生物素转化率仍高达91.8%,结合BET、CO脉冲和ICP结果可知,套用后的催化剂比表面积,金属分散度及钯含量相对更高,说明Ni的引入使催化剂的抗硫性能得到显著提升,有利于生物素合成反应的套用。     

三苯基膦氯化铑的合成研究

在乙醇介质中,以RhCl3.3H2O为铑源,合成了三苯基膦氯化铑(TTC),并对合成的晶体产物进行了红外光谱(IR)及元素分析(EA),确定了产物的组成及其结构。研究了不同条件下制得的产物在苯乙烯均相加氢中的活性,得到优化的合成工艺条件。考察了合成反应温度、配体的量及后处理对产物的影响。结果表明:在70℃下,配体三苯基膦与RhCl3.3H2O的物质量比为5,乙醇介质中热过滤得到性能较优的TTC。     

2-甲基呋喃加氢催化剂的研究

浸渍法制备了活性炭负载的Pd、Pt和Ru贵金属催化剂,用于固定床连续化催化2-甲基呋喃加氢制备2-甲基四氢呋喃的反应。结果表明,相同条件下Pd/C和Ru/C催化剂都具有较优的催化活性,Pd/C催化剂的稳定性较好,连续运行100h催化活性基本保持不变,活性位被覆盖可能是造成Ru/C催化剂活性逐渐降低的主要原因。     

反应条件对四氯化碳选择性脱氯用PtMn/C催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了PtMn/C催化剂,常压下用四氯化碳加氢脱氯制氯仿的反应评价了催化剂的性能,考察了反应条件和助剂Mn负载量对催化剂上四氯化碳转化率和氯仿选择性的影响,结果表明添加Mn能够明显降低催化剂的活性,但却能够有效提高催化剂对氯仿的选择性,适当的催化剂还原温度有利于催化剂稳定性的提高,反应温度对催化剂的活性有较大的影响,适当提高空速和氢气流量有利于氯仿选择性的提高,但四氯化碳的转化率有所降低。反应温度100℃,四氯化碳空速0.6 h-1,氢气与四氯化碳物质的量比为8∶1,催化剂活化温度为300℃的条件下四氯化碳的转化率为100%,氯仿的选择性大于90%,催化剂上Pt和Mn的质量分数分别为1%和0.5%。     

低浓度甲苯催化燃烧蜂窝陶瓷催化剂的制备

采用了一种改进后的方法制备了Pd基整体式蜂窝陶瓷催化燃烧催化剂,以甲苯催化剂燃烧的反应评价了催化剂的性能,结果表明在蜂窝陶瓷载体表面涂覆氧化铝涂层能够明显提高催化剂的催化活性,改进后的涂覆和浸渍方法更加有利于涂层和活性组分的均匀分布。催化剂BET表征结果表明,在制作氧化铝涂层时添加造孔剂能够有效提高比表面积和改善孔道结构。催化剂Pd质量分数含量为0.03%,涂层的质量分数含量为1%~4%,在空速约34000 h~(-1),甲苯浓度为3 g/m~3或5 g/m~3的条件下,较优的催化剂上甲苯起燃温度T10低于220℃,甲苯转化率大于99%。     

高效催化3α-高托品烷肟加氢的Rh-Pd/C催化剂

采用甲醛还原-活性炭负载法制备了5%Rh/C、5%Pd/C和3%Rh-2%Pd/C三种催化剂,用X射线衍射(XRD)、电子显微镜(SEM和TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)进行表征,对比其在合成3α-高托品烷胺中的催化性能。表征结果表明,在载体表面Rh-Pd二元合金颗粒粒径最小,分散性最好,可能形成了"网桥式"Rh-O-Pd结构。催化性能对比表明,3%Rh-2%Pd/C具有最佳催化性能,在25h内可以将99%以上的原料转化,目标产物产率大于96%,且补加20%新催化剂后可循环使用3次,可降低3α-高托品烷胺生产成本。     

Ru/CNTs催化合成1,4-环己二胺工艺及反应机理

以碳纳米管为载体制备Ru/CNTs催化剂,系统考察反应温度、反应压力、反应时间、催化剂用量、溶剂种类、助剂和催化剂重复使用性能等对催化对苯二胺合成1,4-环己二胺的影响,同时对催化反应机理进行探讨。结果发现,反应为串联反应,较高的反应温度、反应压力、催化剂用量和较长的反应时间利于提高转化率,但过高的反应温度、反应压力和过长的反应时间会导致副反应发生,产物收率下降。适宜的反应条件为:反应温度120℃,反应压力6 MPa,反应时间3 h,对苯二胺10 g,40 mL异丙醇作溶剂,助剂氢氧化锂添加量0.1 g,5%Ru/CNTs催化剂用量0.5 g,此条件下,对苯二胺转化率100%,1,4-环己二胺收率93.87%,催化剂重复使用11次后仍保持较高活性。     

二氯乙酸选择性加氢脱氯制备高纯氯乙酸

以Pd/C为催化剂,通过固定床反应器对含氯乙酸、二氯乙酸以及乙酸的氯化液进行选择性催化加氢脱氯研究,使氯化液中的大部分或全部二氯乙酸转化为一氯乙酸或乙酸。考察催化剂制备条件对催化性能的影响,结果表明,在Pd负载质量分数0.9%、浸渍液浓度4.5 g·L-1和浸渍温度20℃条件下制备的催化剂,催化活性和产物选择性最佳,运行时间超过1 500 h活性未出现明显衰减。     

活性炭载体的超声波处理对Pt／C催化剂活性的影响分析

通过对活性炭载体进行不同条件的超声波处理获得了具有不同表面化学性质的载体，使用比表面积（BET）、酸碱滴定等技术手段对载体的物理化学性质进行了表征。将经过超声波处理的活性炭载体制备成Pt／C催化剂，并将催化剂直接用于催化反应，考察了活性炭载体的不同超声波处理条件对Pt／C催化剂性能的影响。实验发现，活性炭载体经过超声波处理后，表面灰分含量、pH值和中孔孔容有较大的变化；使用经过60min超声波处理后中孔孔容较大的活性炭作为载体制备的Pt／C催化剂，在催化加氢反应性能测试中显示了最高的催化活性。在此基础上，就活性炭载体的超声波处理对Pt／C催化剂活性的影响进行了讨论。     

后处理方式对2,2′-二氯氢化偶氮苯合成用铂炭催化剂的影响

对2,2′-二氯氢化偶氮苯合成用3%铂炭催化剂分别进行了热处理、微波处理和超声波处理。通过BET测试和SEM表征技术以及催化反应模拟对其性能进行检测与分析。结果表明,热处理导致金属粒子团聚,催化剂的比表面积减小,邻氯硝基苯催化加氢反应性能下降;微波和超声波处理促进了金属粒子的均匀分散,增大了催化剂的比表面积,提高了催化剂在邻氯硝基苯加氢反应中的催化性能。