选择性催化加氢合成3,4-二氯苯胺的Pd/C催化剂研究

研究了Pd/C催化剂表面金属钯平均粒径对3,4-二氯硝基苯催化加氢反应选择性的影响，发现金属钯平均粒径越大，脱氯副反应越不明显，加氢选择性越高。采用浓硝酸预处理的活性炭负载钯催化剂虽然能够增大表面金属钯平均粒径，粒径分布却较宽，不利于加氢选择性的提高。使用饱和EDTA·2Na溶液预处理活性炭后，在钯负载量降低的情况下，可以达到活性炭载体表面金属钯大粒径、狭窄的分布，实现了在不添加脱氯抑制剂的情况下高选择性合成3,4-二氯苯胺。     

Pd／Al2O3催化剂上裂解C5馏分选择性加氢反应研究

研究了负载在Al2O3载体上的贵金属钯（Pd）基催化剂在裂解C5馏分中选择性加氢反应中的性能。结果表明,Pd／Al2O3催化剂上可进行选择性加氢的反应条件区域为压力0．5～1．0MPa、体积空速2—4h^-1、氢油体积比100：1～300：1和反应温度为55—65℃,在此反应条件下,炔烃能被完全加氢去除,同时二烯烃发生部分转化,转化产物主要为单烯烃,其中二烯烃转化的产物主要是热力学相对稳定的单烯烃;在选定的反应条件中,随温度升高、压力增加、氢油比增加,炔烃、二烯烃转化率提高;而随液时空速增加,二烯烃转化率有所下降;在各反应条件中,温度和压力对催化剂加氢性能影响较为显著;制备的Pd／Al2O3催化剂对于炔烃和二烯烃具有好的选择性加氢能力,可能原因一方面是由于反应条件选择较缓和,另一方面是原料中硫的存在。     

顺酐加氢Pd/C催化剂失活原因的研究

对液相顺酐加氢生产丁二酸过程中Pd/C催化剂失活进行了分析研究,旨在找出催化剂失活的真正原因。从催化剂表征和工艺技术两个方面考虑,采用N2-吸附、XRD、TEM/TSM、TG、金属含量、FT-IR等多种分析手段,对催化剂使用前后的状态进行了测定与表征,使用后的催化剂活性组分流失严重。结合红外谱图的分析,认为该反应的产物丁二酸与催化剂中的Pd的络合是导致活性组分流失的主要原因。     

Pd/C催化剂研究进展

介绍了近年来对苯二甲酸加氢精制Pd/C催化剂的研究开发情况,包括催化剂性能及催化剂制备工艺。着重介绍了该催化剂性能改进、催化剂载体活性炭的预处理工艺以及浸渍溶液中添加辅助溶液的研究进展。     

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%。     

Ir/C催化剂氯代硝基苯选择性催化加氢反应性能

采用浸渍法制备Ir/C和Pd/C催化剂,并用于氯代硝基苯选择性催化加氢反应,采用ICP-MS、XRD、XPS和TEM等手段对催化剂进行表征。结果表明,在相同负载量条件下,Ir在活性炭表面的分散与Pd有显著差异,Ir颗粒粒径更小且更均匀。在氯代硝基苯液相催化加氢反应中,Ir催化剂的催化活性较低,对氢解脱氯副反应有较好的抑制作用,这些性能与Ir的特殊性能有关。     

1,4-丁炔二醇选择性加氢催化剂：Pd/ZrO2及其碱金属改性

本文以Zr(OH)4焙烧所得ZrO2为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型Pd/ZrO2和碱金属改性的Pd/M/ZrO2催化剂,通过BET、XRD、CO2-TPD、XPS和TEM对催化剂结构和性质进行了表征,并对其在1,4-丁炔二醇（BYD）选择性加氢制1,4-丁烯二醇（BED）反应中的活性、选择性和稳定性进行了研究,考察了反应气氛、碱金属改性等对其活性和稳定性的影响。结果表明1.0% Pd/ZrO2在50 ℃,2.40 MPa H2下,能够催化1,4-丁炔二醇选择性加氢生成1,4-丁烯二醇,有较高的催化活性〔0.048 molBYD/(gPd·s)〕,在BYD完全转化的条件下,BED选择性为91.2%。反应体系中引入氨,能够显著抑制催化剂加氢活性,提高BED选择性。在BYD接近完全转化时,BED选择性可达95.6%。向ZrO2载体中引入少量的碱金属（Li、Na、K、Rb、Cs）能够提高BED选择性,其中Rb的影响最为显著,BED选择性可达94.1%。     

Pd/HZSM-5催化剂催化加氢丙酮合成甲基异丁基酮

以HZSM-5为载体,采用浸渍法制备系列Pd/HZSM-5催化剂,在高压连续流动固定床反应器中考察Pd/HZSM-5催化剂催化加氢丙酮一步法合成甲基异丁基酮性能,并对工艺条件进行优化。结果表明,当HZSM-5载体上Pd负载质量分数为0.5%时,在反应温度140 ℃、氢压1 MPa、空速0.48 h^-1和氢酮物质的量比为1条件下,Pd/HZSM-5催化剂催化活性较高,丙酮转化率为45.91%,甲基异丁基酮选择性为94.33%。采用XRD、H₂-TPD、SEM、EDS和TGA等对催化剂进行表征,结果表明,负载质量分数0.5%的Pd在HZSM-5分子筛表面分散均匀,且0.5%Pd/HZSM-5催化剂具有较高氢吸附能力,失活的主要原因为催化剂表面积炭,采用流化床反应器取代传统的固定床反应器可以很好的解决催化剂积炭问题。     

延长Pd/C催化剂使用寿命的探讨

影响钯—碳催化剂使用寿命的因素有催化剂失活 ,运载、装填、开车的磨损 ,工艺操作条件等。延长催化剂使用寿命的方法是严格操作 ,仔细装填 ,定期冲洗 ,按不同使用阶段调节氢气流量     

Pd/C催化选择性加氢脱氯制备氯乙酸的研究

以乙酸氯化液和氢气为原料，以Pd/C为催化剂，研究了通过加氢脱氯来制备高纯度氯乙酸的新工艺，介绍了催化剂筛选和加氢脱氯反应条件等实验。结果表明；当温度为140℃，反应时间为4h，钯炭质量比为0.75%，催化剂用量为1.2g/6g粗物料，氢气气速达到30mL/min时，氯乙酸的含量可以达到99.36%，该方法不仅实现了氯乙酸的连续化生产，并且达到了产物副产品的零排放，因此具有广泛的社会和经济意义。     

负载Pd-Fe双金属催化剂催化含氟芳香硝基化合物的选择性加氢

采用浸渍法制备了负载Pd-Fe双金属催化剂,考察了催化剂常压下催化3-氯-4-氟硝基苯的选择性加氢性能。结果表明,用硼氢化钾还原,在500℃焙烧4h,钯和铁的质量分数分别为5％和0．2％的TiO2负载Pd-Fe催化剂,具有很好的催化活性和选择性。在3-氯-4-氟硝基苯0．1mol,催化剂0．26g,无水乙醇80mL,50℃,0．1MPa和反应2h的条件下,TiO2负载Pd-Fe催化剂催化3-氯-4-氟硝基苯加氢反应,反应产率98．1％,3-氯-4-氟苯胺选择性99．1％。TiO2负载的Pd-Fe催化剂用于催化其他含氟芳香硝基化合物的常压加氢也表现出很高的催化活性和选择性,无脱卤现象。     

Enantioselective Hydrogenation of N‐Acetyldehydroamino Acids over Supported Palladium Catalysts

The enantioselective hydrogenation of two N‐acetyldehydroamino acids over Cinchona alkaloid‐modified, supported palladium catalysts has been studied. Moderate enantioselectivities, up to 36 %, were obtained in the hydrogenation of 2‐acetamidocinnamic acid over cinchonidine‐modified Pd/TiO₂ under low hydrogen pressure. Increase in the pressure or use of benzylamine as additive led to a gradual decrease in the enantiomeric excess and eventually inversion of the sense of the enantioselectivity. On the contrary, the optical purity of the product resulting from the hydrogenation of 2‐acetamidoacrylic acid was significantly increased by addition of benzylamine to the reaction mixture. Enantiomeric excess values up to 58 % and 60 % were obtained over Pd/Al₂O₃ modified by cinchonidine and cinchonine, respectively. These optical purities are the best obtained in the hydrogenation of dehydroamino acid derivatives over chirally modified heterogeneous metal catalysts.     

Selective Hydrogenation of Cinnamaldehyde to Hydrocinnamaldehyde over SiO2 Supported Nickel Phosphide Catalysts

The heterogeneous mercury reaction mechanism, reactions among elemental mercury (Hg⁰) and simulated flue gas across laboratory-scale selective catalytic reduction (SCR) reactor system was studied. The surface of SCR catalysts used in this study was analyzed to verify the proposed reaction pathways using transmission electron microscopy with energy dispersive X-ray analyses (TEM-EDX) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The Langmuir–Hinshelwood mechanism was proven to be most suitable explaining first-layer reaction of Hg⁰ and HCl on the SCR catalyst. Once the first layer is formed, successive layers of oxidized mercury (HgCl₂) are formed, making a multi-layer structure.     

负载型纳米贵金属催化剂的催化氢化反应研究

研究了负载型的高分散纳米贵金属催化剂和含钌的双金属催化剂对2-吡啶甲酸甲酯加氢反应的催化活性.结果表明,单金属催化剂Ru(5 %)/C对吡啶及其衍生物具有较好的催化活性.用XRD、HRTEM和XPS对还原后的Ru/C催化剂表征,表明钌处于高分散零价态,其平均粒径小于5 nm.在50 ℃、5.0 MPa的条件下,催化2-吡啶甲酸甲酯,其加氢转化率达100 %,TOF达到了10.     

Carbon Monoxide Hydrogenation over Zirconia Supported Ni and Co-Ni Bimetallic Catalysts

Zirconia supported nickel and cobalt-nickel bimetallic catalysts were prepared and characterized for various physico-chemical properties. The hydrogenation of carbon monoxide was studied over these catalysts in the pressure range of 101.3–1654kPa, temperature range of 513–533K, weight hourly space velocity range of 8–14h^–1 and H2/CO mole ratio of 2. Catalysts containing both Co and Ni were found to give higher C₅₊ hydrocarbons selectivity compared to that containing only Ni. A maximum C₅₊ hydrocarbons selectivity of 55wt% was obtained at 655kPa pressure, 523K and 9.6h^–1 of WHSV with catalyst containing 4.03wt% Co and 2.64wt% Ni. The C₂ and C₃ olefin contents of the products decreased with increase in pressure. Improved deactivation behavior of the catalysts was observed when operated at high pressure.     

负载型Ru催化剂的制备及加氢性能

通过Ru固载同水滑石修饰的Al2O3（HTc-Al2O3）合成的同步化，制得Ru-HTc-Al2O3，对其进行XRD、ICP-AES、SEM、HRTEM、BET、NH3-TPD和XPS表征，并将其用于对苯二甲酸二甲酯催化加氢制取1,4-环己烷二甲酸二甲酯。以溶液浸渍法制得Ru/HTc-Al2O3和Ru/Al2O3对照。结果表明：相较于Ru/Al2O3和Ru/HTc-Al2O3，Ru-HTc-Al2O3具有更大的比表面积（105.4 m2/g）；其大粒径Ru粒子的形成和Ru的损失受到明显抑制、Ru粒子尺寸分布集聚区间向小尺寸方向偏移，并可提供更多的表面酸性位，尤其是中性强度的酸性位。通过考察催化剂质量与原料DMT初始摩尔量的比例（CRR）、压力和温度的影响以及循环使用反应性能，发现催化反应活性顺序为：Ru-HTc-Al2O3 > Ru/HTc-Al2O3 > Ru/Al2O3；在CRR为100 g/mol，反应温度为180 ℃，反应压力为8 MPa时，Ru-HTc-Al2O3的催化性能达到最佳：DMT转化率为98.2%，DMCD选择性为96.9%。     

钯蜂窝催化剂用于硝基苯气液固三相加氢反应

以Pd/Al2O3/堇青石为催化剂,硝基苯与氢气为原料,系统地考察了氧化铝涂层的上载量、氢气流速、反应温度以及液体空速对硝基苯气液固三相加氢反应的影响规律。结果表明:较高的涂层上载量能产生较大的Pd颗粒,而在较大的Pd颗粒上反应的活性较高;氢气流速对反应并无明显的影响,表明反应器内的流型处于膜状流;反应的表观活化能为6.1 k J/mol,显示外扩散过程对反应的影响很大;硝基苯转化率随着液体空速的增加而不断下降,通过计算不同液相空速时的总传质系数,并与硝基苯的转化率进行关联,发现总传质系数与硝基苯转化率呈良好的线性关系。     

离子液体及负载型钯催化剂在加氢反应中的研究进展

离子液体是在小于100℃条件下呈液态的盐,易溶解,热稳定性、催化性强,被誉为绿色溶剂与催化体系,现已得到了广泛应用。负载型钯催化剂具有表面积大,金属分散性,热稳定性强的特点,不过价格昂贵且目标产物选择性不高、反应机理不稳定。对此,就离子液体与负载型钯催化剂在加氢反应中的应用展开分析。