Pd/AC催化剂催化分解甲酸反应条件的研究

采用水浴振荡法,研究了振荡速度、催化剂粒径、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对Pd/AC催化剂催化分解甲酸活性的影响,得出了Pd/AC催化剂催化分解甲酸的优化条件.结果表明,在振荡速度为200 r/min、内/外扩散影响消除的条件下,将1.0 g 150～180 μm的Pd/AC催化剂与100 mL浓度为0.1 mol/L的甲酸水溶液进行分解反应,发现最佳反应温度为80℃,反应时间为60 min,Pd/AC催化剂催化分解甲酸的分解率可达到95%,在此优化条件下,Pd/AC催化剂对含甲酸的工业废水的分解率达80%.     

Pd/AC催化剂催化分解甲酸反应条件的研究

采用水浴振荡法,研究了振荡速度、催化剂粒径、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对Pd/AC催化剂催化分解甲酸活性的影响,得出了Pd/AC催化剂催化分解甲酸的优化条件。结果表明,在振荡速度为200 r/min、内/外扩散影响消除的条件下,将1.0 g150~180μm的Pd/AC催化剂与100 mL浓度为0.1 mol/L的甲酸水溶液进行分解反应,发现最佳反应温度为80℃,反应时间为60 min,Pd/AC催化剂催化分解甲酸的分解率可达到95%,在此优化条件下,Pd/AC催化剂对含甲酸的工业废水的分解率达80%。     

活性炭改性对用于甲酸分解的Pd/活性炭催化剂的影响

采用磁力搅拌法和水浴振荡法制备应用于甲酸分解的Pd/活性炭(AC)催化剂,研究了活性炭载体改性和制备方法对催化剂分解甲酸性能的影响。采用恒温水浴振荡装置,在80℃水浴中进行甲酸催化分解反应,以甲酸的催化分解率评价催化剂催化活性。结果表明,以经过不同的酸、碱、盐溶液改性后的活性炭为载体采用不同方法制备的Pd/AC催化剂对甲酸的催化分解效果不同,以Na2CO3改性的活性炭为载体采用磁力搅拌法制备的催化剂活性最好,甲酸水溶液的分解率达85%以上,含甲酸的工业废水的分解率达70%。     

硝酸浓度对水热处理活性炭制备Pd/AC催化剂性能的影响

采用水热硝酸氧化法对活性炭表面基团进行处理,考查了硝酸浓度对活性炭的孔结构、表面含氧基团的影响,对催化剂进行了N_2物理吸附、NH_3-TPD、FTIR、TEM等表征,并评价Pd/AC催化剂催化甲酸分解的性能。结果表明,随着硝酸浓度的提高,活性炭上含氧基团增加,浓度过高会破坏活性炭孔结构,使负载Pd粒子尺寸有所增大,催化剂活性降低。当活性炭在硝酸浓度为1.0 mol·L~(-1),150℃下水热处理4h,负载Pd催化剂的催化活性最好,在甲酸浓度为0.01 mol·L~(-1),90℃反应1 h情况下,甲酸分解率达到92.22%。     

Pd/C催化剂催化分解甲酸反应动力学研究

采用湿空气氧化法研究了常压下Pd/C催化剂催化分解甲酸的反应动力学。建立了甲酸催化分解反应速率经验方程,Pd/C催化分解甲酸在323～363K范围内表观活化能为22.1kJ·mol-1。     

Pd/AC催化剂制备及其催化完全氧化邻-二甲苯性能

制备了一系列活性炭(AC)负载的贵金属催化剂,并考察了其对邻-二甲苯的完全催化氧化性能,发现Pd/AC是其中活性最高的催化剂。重点研究了制备溶剂、预处理、负载量以及反应空速对Pd/AC催化剂催化氧化邻-二甲苯性能的影响。利用比表面积(BET)、热重差热(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等表征手段,研究了Pd/AC催化剂的物性结构与催化氧化邻-二甲苯性能之间的关系。结果表明,还原态的Pd既是Pd/AC上主要的存在状态,又是催化氧化邻-二甲苯的活性物种。同时,结合气相色谱-质谱仪(GC/MS)对反应产物的检测结果,讨论了邻-二甲苯在Pd/AC催化剂上可能的催化氧化反应机理。     

Pd/AC催化1,4-二氯苯加氢脱氯研究

以活性炭(AC)为载体,采用浸渍法制备Pd/AC催化剂,并利用XRD,BET,SEM,TEM等表征手段对AC和Pd/AC进行表征,结果表明,活性组分Pd在活性炭上分散均匀。研究了Pd/AC为催化剂,常压下对1,4-二氯苯(1,4-DCB)进行催化加氢脱氯。在以甲醇为溶剂,2 m L,12.5 g/L 1,4-二氯苯-甲醇溶液为反应原料,Pd/AC催化剂用量为100 mg,反应温度35℃,反应时间为4 h和常压氢气条件下,1,4-DCB的去除率达到100%,苯收率为100%。Pd/AC催化剂套用5次后活性下降,主要原因为有机物沉积和活性组分Pd团聚。     

含氮中孔碳负载的Au-Pd双金属催化剂在甲酸分解制氢中的催化性能

以SBA-15作为硬模板剂,吡咯作为碳源和氮源,制得的含氮中孔碳作为载体,采用吸附还原法分别制备了单Pd和Au-Pd双金属催化剂,并考察其在甲酸分解制氢反应中的催化性能。结果发现,Au-Pd/N-C比Au-Pd/C催化剂具有更高的甲酸分解活性,这可能是因为N的亲核作用促进了甲酸中H质子的脱除。由于Au-Pd之间的强相互作用,使Au的加入显著提高了Pd/N-C催化剂甲酸分解活性及其抗CO中毒能力,在50℃条件下,分解1 mol·L-1的甲酸初始转换频率(TOF)达到2 221 h-1。     

NiPd/TiO2催化剂的制备及其催化甲酸分解制氢性能

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。本文采用水热法在453K的条件下制备TiO₂载体,再通过浸渍法向其中加入总量为0.1 mmol的NiCl₂.6H₂O和K₂PdCl₄金属溶液,将活性组分Ni、Pd负载到TiO₂载体上合成NiPd/TiO₂催化剂,并探究其对催化甲酸分解制氢的性能的影响。探究结果表明,在光照条件下,NiPd/TiO₂催化剂中,当金属Ni:Pd比例为2:8时,催化剂的反应转化频率(TOF)值最大,此时催化剂的 TOF 为3528 h_-1^,且该催化剂上甲酸分解的活化能(E_a)为53.9 kJ/mol。关键词：镍钯催化剂;甲酸;分解制氢;二氧化钛;光照中图分类号：TQ630 文献标识码： A 文章编号：     

氧化苯乙烯加氢体系中竞争反应的影响因素

以氧化苯乙烯为原料,通过催化加氢制得2-苯乙醇.考察了不同活性金属、活性金属负载量、载体及反应条件对氧化苯乙烯催化加氢存在的竞争反应的影响;选择Pd/Al2O3、Ni/Al2O3、Pt/Al2O3、Pd/MgO-Al2O3和Pd/AC(活性炭)催化体系为研究对象,采用XRD、H2-TPD、BET、XPS和催化剂评价方法探究了催化剂与竞争反应的关联性.研究发现,在Pd基催化体系中,提高反应温度可以促进氧化苯乙烯加氢反应进行,但是过高温度更有利于异构化生成苯乙醛并进一步发生缩合反应.结果表明,以Pd0.5/MgO-Al2O3(Pd含量为Al2O3载体质量的0.5％)为催化加氢体系,当反应温度为150℃时,氧化苯乙烯转化率为93％,2-苯乙醇选择性大于85％,而苯乙醛及其缩合物选择性小于15％.     

催化加氢制备医药中间体2,5-二甲氧基苯基乙胺

2,5-二甲氧基苯基乙胺是一种有机合成中间体,在医药和精细化工行业具有重要价值。系统研究有机均相催化体系中以负载型催化剂Ru/AC和Ru-Pd/AC对2-(2,5-二甲氧基苯基)硝基乙烯进行催化加氢制备2,5-二甲氧基苯基乙胺。结果表明,采用Ru/AC催化体系,在氢压5.0 MPa、Ru浓度4.9×10-3mol·L~(-1)、反应时间5 h和反应温度150℃条件下,可以获得纯度较高的CC加氢与硝基完全加氢的目标产物,转化率达到100%,目标产物选择性可达93%;采用Ru-Pd/AC催化体系,在氢压3.0 MPa、Ru和Pd总浓度2.46×10-3mol·L~(-1)、反应时间5 h和反应温度190℃条件下,转化率可以达到100%,目标产物选择性为84%。反应结束后,抽滤即可分离催化剂和产物。     

介质阻挡放电技术再生Pd/AC催化剂的机理探讨

利用介质阻挡放电对失活钯炭催化剂(Pd/AC)进行再生,并通过催化臭氧氧化硝基苯反应评价再生后催化剂的活性。运用扫描电镜(SEM)、比表面积测定(BET)、热重分析(TG)等测定手段对Pd/AC进行表征;并对放电过程进行臭氧产量测定和等离子体发射光谱诊断,分析了Pd/AC催化剂再生的机理。结果表明,催化剂经放电处理30 min后再生率为95%;利用在最优条件下再生的Pd/AC进行催化臭氧氧化反应,硝基苯的降解率为87%;再生过程中臭氧贡献率仅为25.6%,表明放电过程中产生的强氧化性自由基是促使催化剂再生的主要因素。     

负载型贵金属催化剂的臭氧分解性能

通过浸渍法和乙二醇还原法制得γ-Al2O3负载钯催化剂,在30℃、600000 mL·(gcat·h)-1和不同相对湿度(RH<5％和RH>90％)条件下,研究其臭氧催化分解性能.结果表明,Pd负载质量分数1.5％和贵金属粒径约2.8 nm的Pd/γ-Al2O3催化剂催化活性最佳.采用XRD、XPS、TEM、SEM-E...     

Pd/HKUST-1催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯

采用溶剂热-热回流两步法制备了金属有机框架材料负载Pd催化剂(Pd/HKUST-1)，对催化剂进行表征，考察了其催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)反应性能及稳定性。结果表明：Pd物种在HKUST-1载体上的分散性好，平均粒径为2.3 nm；当Pd、苯酚的物质的量比n(Pd)/n(BP)为1/425时，在100℃反应8 h，苯酚转化率为53.8%,DPC选择性为71.3%；回收Pd/HKUST-1再次使用时催化性能降低，主要是由于Pd物种流失造成的。Pd/HKUST-1具有较大的比表面积，一方面增大了反应物分子的内扩散阻力，降低了生成DPC的可能性，导致其选择性较低；另一方面，在反应中流失的Pd组分可再次沉积在催化剂表面，因此Pd/HKUST-1具有一定的稳定性。     

甲酸光催化降解过程中的过氧化氢生成机制

考察了在3种紫外光源（黑光灯、杀菌灯、臭氧灯）的照射下,分别以TiO₂ 与 Pd/TiO₂为催化剂,甲酸降解过程中过氧化氢的生成机制.研究发现,在黑光灯/催化剂条件下,可在纯水中生成过氧化氢,但当催化剂缺失时几乎不能生成.在黑光灯或杀菌灯照射下,甲酸溶液在有催化剂存在时可被稳定分解,但当催化剂不存在时则分解非常缓慢.对各种光源而言,Pd/TiO₂比TiO₂催化降解甲酸的效果好.对光源条件的比较发现,甲酸分解速度与过氧化氢生成速度依次为臭氧灯>杀菌灯>黑光灯.结果表明,甲酸光催化分解初速度与过氧化氢生成的初速度呈正比,过氧化氢生成是光催化降解有机物的关键因素.     

碳纤维负载的钯基催化剂催化苯甲酸加氢制备环己基甲酸

研究了苯甲酸催化加氢合成环己基甲酸的工艺,考察了不同催化剂、溶剂、反应温度和压力等对反应的影响。结果表明,以碳纤维负载型钯基催化剂(Pd/ACF)、硅藻土负载的镍锡银金属为助剂、环己基甲酸为溶剂,反应温度在130~150℃、压力2.5~3.5 MPa时,反应转化率高达99.9%,环己基甲酸的选择性达99.5%。该方法可有效抑制副产物的生成,提高产品收率。     

石墨相氮化碳纳米片负载的钯纳米片催化4-硝基苯酚还原

将Pd纳米片(Pd NSs)负载到石墨相氮化碳纳米片(CNNSs)表面,制备了Pd NSs/CNNSs催化剂,并采用透射电镜、X射线衍射、红外光谱和X射线光电子能谱对催化剂进行表征。结果表明,Pd NSs和CNNSs通过面面接触,形成紧密接触界面。负载后,Pd NSs具有较高分散性,没有发生明显团聚。将Pd NSs/CNNSs用于催化4-硝基苯酚还原生成4-氨基苯酚。结果表明,Pd NSs/CNNSs能够高效催化4-硝基苯酚还原。室温下,在Pd NSs/CNNSs催化剂、4-硝基苯酚和NaBH_4浓度分别为2.1 mg·L~(-1)、0.14 mmol·L~(-1)和20 mmol·L~(-1)的条件下,反应速率常数达0.154 min~(-1),是以Pd NSs为催化剂时的1.77倍。     

热活化提升Pd/C催化剂甲酸电氧化性能的研究

通过微波辅助多元醇方法以XC-72碳黑作为基体材料制备了Pd/C材料,对其进行惰性气氛下热活化处理,制备了热活化Pd/C催化剂,并对不同温度制备的Pd/C催化剂的电催化甲酸氧化反应的性能进行了探究。在电化学测试中,热活化后的Pd/C催化剂的电催化活性和长时间运行稳定性都得到了显著提升。此外,在对热活化温度优化后,发现当热活化温度达到500℃时,所制备的Pd/C-500℃催化剂的甲酸电氧化活性和稳定性达到最佳水平。分析认为,催化性能的提升来源于Pd纳米颗粒的结晶性的提高,以及更强的金属载体的相互作用。     

NiO/SiO_2催化剂制备与催化分解甲酸溶液

采用浸渍法以Ni(NO_2)_2·6H_2O为前体制备NiO/SiO_2催化剂,优化了制备参数和分解低浓度甲酸溶液反应条件.优化参数为:NiO负载量(质量分数)15%、载体SiO_2粒径80-100目、采用两次浸渍法、N_2气氛中300℃焙烧.所制得的催化剂在催化剂用量10g/L,反应温度90℃,反应时间2.5h时,对甲酸溶液的分解率达23.1%.     

制备条件对合成5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮产率的影响

用对硝基苯乙酮、乙二醇、苯乙腈、氢气、高氯酸为原料,经酮基保护、环化、催化加氢和消除反应合成出标题化合物。催化加氢的最佳反应条件为5-(2-甲基-1,3-二氧戊环)-3-苯基-1,2-苯异吡咯/H2的物质的量比为1∶3,Pd/C催化剂的含量为5%,室温催化加氢的时间为4h,Pd/C催化剂可以多次使用。对于ABP的合成,高氯酸/2-氨基-5-(2-甲基-1,3-二氧戊环)二苯甲酮物质的量比为4.0左右,反应温度为60℃。