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氧化物载体负载纳米钯金属催化剂的制备方法

氧化物载体负载纳米钯金属催化剂的制备方法
氧化物载体负载纳米钯金属催化剂的制备方法

氧化物载体负载纳米钯金属催化剂的制备方法

2016-11-02 13:52来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部

纳米钯金属催化剂的制备方法

纳米贵金属催化剂正逐渐成为高效催化剂的典型代表和催化剂研宄的热点。然而由于纳米颗粒极大的比表面积,使其非常的不稳定,极易发生团聚失活。同时在催化反应中,由于各种复杂的反应状况,催化剂颗粒也会发生团聚失活并伴有不同程度的流失。这些问题严重限制了纳米催化剂的制备和应用,因此制备稳定的(反应过程中)纳米催化剂显得尤为重要。纳米颗粒负载在固体载体上是最常用的,也是最有效的制备稳定的催化剂。近来,人们的研宄主要集中与纳米颗粒固载在金属氧化物上。主要的金属有氧化硅,氧化铝,氧化钛,氧化锆等。纳米钯金属催化剂在催化氢化、氧化、C-X耦合反应等领域具有重要的应用前景。 Copelin在欧洲专利中EP0009802中公开了一种Pd/Si02催化剂

及蒽醌法制备双氧水的方法,在该过程中钯催化剂比较稳定,可能由于钯催化剂一般都是以钯氧化物的形式存在,有效防止了催化剂的失活。Semagina等将Pd纳米颗粒置于聚环氧乙烷和聚乙烯基吡啶的嵌段共聚胶束的核心中,然后将该共聚物负载在Al 2O3上。该催化剂对丁炔二醇的选择性还原有极高的活性,可以回收使用多次,可见催化剂被很好的保护在胶束中(N.Semagina,et al Appl.

Catal.A:Gen. 2005, 280, 141-147)。Das 等在 MCM-41 中固载了单一分散的 Pd 纳米颗粒,颗粒在常温下还原得到,但是却表现出优异的稳定性。催化剂在500°C烧结后,纳米颗粒由2. 8nm仅增加到3. 4nm。该催化剂用于Suzuki反应,ICP测试分析表明滤液中只有6ppb 的Pd (D. D. Das, et al, J. Catal.,2007, 246, 60-65. 33)。这些纳米钯催化剂的制备方法可以获得高活性的纳米金属催化剂,但大多过程复杂,不利于大规模生产。

纳米钯金属催化剂的技术方案:将功能助剂与载体进行接枝,助剂会与金属钯发生配位作用,从而有利于过渡金属颗粒的生成、分散与稳定。在功能助剂的帮

助下,加入的金属钯化合物可以很快被载体从金属钯化合物溶液中捕获,集中到载体表面。随后加入还原剂硼氢化钠、水合肼,或在高温下通入氢气均可以还原得到纳米金属钯颗粒。最后利用包埋剂将金属钯颗粒进行分隔包覆,这样有利于催化剂在反应过程中的稳定,防止金属钯颗粒在反应过程中聚集和流失。本方法的技术特征在于的载体功能化接枝,以及纳米金属催化剂的分隔包覆,其技术效果表现为功能助剂的接枝作用有利于纳米钯金属颗粒的形成和分散,包埋剂能够使钯纳米颗粒催化剂的使用过程当中,增强催化剂的稳定性,有利于催化剂的回收,以便于重复使用。此催化剂制备方法简单方便,且原料便宜易得,适合进行工业化生产。

钯的催化剂种类及其应用

钯的催化剂种类及其应用 钯的催化剂种类及其应用 2011年11月03日 钯催化剂在有机加氢中通常兼有良好的活性和选择性,正是这一特性,使钯催化剂在有机催化加氢中极具实用价值。通常钯催化剂分有载体和无载体两类。其中无载体的钯催化剂主要有钯黑、胶态钯、氧化钯和氢氧化钯等。基本上都用于各种有机催化加氢。钯催化剂的载体,本身具有助催化作用,还能调变催化加氢的选择性。相对于无载体钯催化剂,有载体的钯催化剂价格更实惠。 1. 钯/碳酸钙催化剂 钯/碳酸钙催化剂特点是用稀醋酸铅来处理钯/碳酸钙。由于铅的毒性作用,使钯催化剂加氢活性减弱,加氢选择性加强。还可以加喹啉进一步提高其加氢选择性。它能控制反应固定在碳-碳三键加氢成碳-碳双键这一步上,也能使共轭二烯选择加氢成单烯。 1.1. 钯/碳酸钙催化剂的实验室制备 将50ml 5%的氯化钯水溶液加入50g碳酸钙和400mL水的混合液中,室温下搅拌5 min,80?下搅拌10min,然后通氢气。还原氯化钯为钯。过滤并水洗得钯/碳酸钙。将5g醋酸铅溶于100mL水中,然后浸渍钯/碳酸钙。20?搅拌10min。沸水浴上加热并搅拌40min。滤出、水洗后40?-50?真空干燥得钯/碳酸钙催化剂。 1.2 钯/碳酸钙催化剂的应用 前苏联索科耳斯基等表明:在气相中,用被铅毒化的钯/碳酸钙催化剂可非常顺利地使乙炔加氢成乙烯。在40?-60?和C2H2?H2=1:2 时,乙烯产率达98%-100% 。

另外,由于钯在常态下对羰基和芳环基催化加氢无活性,故钯/碳酸钙催化剂能实现选择性加氢。例如:用被铅毒化的钯/碳酸钙催化剂。催化加氢去氢沉香醇成为沉香醇,该反应炔基加氢停留在烯基这一步上,而醇基并不加氢。 开发钯/碳酸钙催化剂可参考钯、碳酸钙、醋酸铅的质量比例。工艺过程能重新设计。试验室制备中催化剂真空干燥主要考虑到单质钯加热易吸附氧,催化剂活性会下降。真空干燥工业生产不现实,可设计成在惰性气氛中干燥。沸水浴上加热搅拌可设计成在红外或微波中加热。载体也可设计成氧化铝或氧化铝球。也有用醋酸锌作毒物处理钯/ 碳酸钙催化剂的。现在工业中运用较多的是钯载于氧化铝上,用负载铅作毒物。用作催化乙炔选择加氢成乙烯,丙炔选择加氢成丙烯、丁二烯,丁炔选择加氢成丁烯等。 2. 钯/碳催化剂 该催化剂的特点是制备工艺流程较简洁,但使用技术要求很高。在某 碳催化剂用95%乙醇洗净凉干,再用其它溶液洗后能套用3-4次。些反应中,钯/ 2.1. 钯/碳催化剂的实验室制备 根据计算钯在催化剂中的百分含量,将固体氯化钯溶于浓盐酸和水,再用水稀释,浸渍炭,搅拌,蒸干。使用时用氢气还原。一般钯/碳催化剂含钯3%-5% 。 钯/碳催化剂用于腈加氢时,要用硼氢化钠还原附载在炭上的氯化钯,制成钯/碳催化剂。这是因为金属硼化物对腈加氢有良好的活性和选择性。 2.2. 钯/碳催化剂的应用 钯/碳催化剂可用于吡啶加氢制哌啶。将吡啶和醛或酮混合,用钯/碳催化剂加氢,可制得收率很好的N-烷基哌啶。钯/碳(5%钯)催化剂,在乙醇中对芳香族硝基化合物进行加氢时,添加烷基环己烯或脂肪族酮可获得良好效果。用钯/碳(5%钯)

钯催化剂的制备

金属钯最外层电子数为零,赋予了钯怎样的性质? 因为最外层电子数为零,其化学性质不活泼(但是不如铂稳定)。常温下在空气和潮湿环境中稳定,加热至800℃,钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐氢氟酸、磷酸、高氯酸、盐酸和硫酸蒸气的侵蚀,但易溶于王水和热的浓硫酸及浓硝酸。熔融的氢氧化钠、碳酸钠、过氧化钠对钯有腐蚀作用。 因为电子价层是4d10(钯(Pd)的原子结构为[Kr]4d10,虽然钯原子中的电子只占据四个电子层,但因期第五能级组(5s4d5p)上由电子,故钯仍属于第五周期),钯的氧化态为+2、+3、+4。钯容易形成配位化合物,如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。 化学符号Pd ,原子序数46 ,原子量106.42 ,属周期系Ⅷ族,为铂系元素的成员。1803 年英国W.H.渥拉斯顿从粗铂中分离出一种新元素,为了纪念1802年发现的小行星武女星(Pallas),把它命名为palladium。钯在地壳中的含量为1×10-6%,常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等)中。独立矿物有六方钯矿、钯铂矿、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等,还以游离状态形成自然钯。 钯是银白色金属,熔点1554 ℃,沸点2970 ℃,密度12.02克/厘米3(20℃)。较软,有良好的延展性和可塑性,能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气,使体积显著胀大,变脆乃至破裂成碎片。海绵状或胶状钯吸氢能力更强,在常温下,1体积海绵钯可吸收900体积氢气,1体积胶体钯可吸收1200体积氢气。加热到40~50℃,吸收的氢气即大部释出。 将精选的砂铂矿或富铂矿用王水溶解,经一系列的化学处理,可得二氯二氨合钯,经灼烧后在高温下用氢气还原可得海绵状钯。钯在硝酸生产、蒽醌法制造过氧化氢以及氢化、脱氢、异构化和裂解反应中用作催化剂。钯银合金管用于生产高纯氢,钯铜合金可做大容量继电器的触头,钯钌合金用于补牙和制造首饰、厚膜电路上的电容和电阻。 元素符号:Pd 中文名称:钯 英文名称:Palladium 原子序数:46 原子量:106.4

氧化铝催化剂

综述 1荧光粉原料的氧化铝的制备 氧化铝是固相法合成铝酸盐基质荧光粉,如:PDP蓝色和绿色荧光粉的主要原料,其物理特性不仅直接影响荧光粉的颗粒及形貌,而且还对荧光粉的光学性能、稳定性及光衰等特性影响很大。作为荧光粉原料的氧化铝,除了要求其纯度高外,还要求其具有结晶良好、粒径较小且分布均匀、颗粒形貌较好、比表面积小等特性。目前,该类氧化铝主要由硫酸铝铵或碳酸铝铵热分解法、改良的#$%$& 法或醇盐水解等方法制备,但生产出来的氧化铝粉一般为无定型硬团聚颗粒,粒径分布宽、比表面积过大且反应活性低,以此为原料烧制的荧光粉颗粒大小和形貌不易控制,而且存在发光效率较差、光衰性能不佳等问题。因此,改善氧化铝的粒径及形貌等特性,制备出优良的荧光粉原料,对提高铝酸盐基质荧光粉的品质具有重要意义。 采用化学沉淀法制备碳酸铝铵前驱体,高温煅烧分解制得了α-Al2O3。通过严格控制沉淀条件,获得了结晶碳酸铝铵沉淀,成功克服了常规制备方法中容易产生的胶状沉淀现象,煅烧后得到超细分散的α-Al2O3粉末。同时,通过添加晶体生长促进剂的方法,成功控制了氧化铝颗粒的大小和形貌。通过调节晶体生长促进剂的加入量,获得了从300nm直至8μm以上近似六角形的α-Al2O3分散颗粒,可以满足不同粒径荧光粉的要求。 2高比表面积窄孔分布氧化铝的制备 氧化铝用作催化剂和催化剂载体,因其具有特殊的结构和优良的性能,使之在许多催化领域,特别是在石油的催化转化过程中得到了广泛的应用. 因此,人们对氧化铝的制备、结构和性能等方面的研究也日益深入. 在石油的催化转化方面,近年来由于重渣油加工技术的开发,对加工过程中的催化剂载体氧化铝又提出了许多新的要求. 例如,渣油的加氢脱硫和脱金属要求适中的表面积及一定比例的大孔和小孔分布;加氢脱氮催化剂则要求能均匀负载高金属含量的高比表面积、大孔体积及适当比例的中、小孔结构,并提出集中孔的观点. 但是,如何获得这种性能好又有实用价值的氧化铝载体,研究报道较少. 本文采用pH 摆动法制备了这种氧化铝,考察了沉淀剂、沉淀温度及沉淀时酸侧pH值对氧化铝物性的影响,并对pH 摆动法与等pH 沉淀法的结果进行了比较. 氧化铝的孔结构决定于其前身拟薄水铝石的形貌、粒子大小和聚集状态. 因此,要获得孔径相对集中的氧化铝载体,沉淀的拟薄水铝石粒子的大小必须均匀. 然而,在传统的制备

金属有机化学中的钯催化的反应全解

XXXX大学研究生学位课程论文(2012 ---- 2013 学年第一学期) 学院(中心、所):化学化工学院 专业名称:应用化学 课程名称:高等有机化学 论文题目:金属有机化学中的钯催化的反应 授课教师(职称)XXXX(教授) 研究生姓名:XXXX 年级:2012级 学号:XXXXXXXXX 成绩: 评阅日期: XXXX大学研究生学院 2012年12 月25 日

金属有机化学中的钯催化的反应 XXXXXX (XXXX大学化学化工学院,山西,太原,030006) 摘要:过渡金属钯在金属有机化学方面具有丰富的反应性,在各类有机化学反应中如氢化、氧化脱氢、偶联、环加成等反应中,钯是优良的催化剂,或是催化剂的重要组分之一。本文在查阅大量近几年文献资料的基础上,综述了钯催化的反应,同时综述了钯催化反应的机理以及钯催化反应的研究现状。 关键词:钯,催化剂,反应机理,研究进展 1钯催化的反应类型及反应机理 在现今炼油、石油化工等工业催化反应中,有很多的钯催化反应,尤其是氢化反应中的选择加氢,以及氧化反应中选择氧化生产乙醛、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯,均广泛采用和开发钯催化剂。对石油重整反应,钯也是常选取的催化剂组分之一。 1.1氢化反应 钯催化剂具有很大的活性和极优良的选择性,部分氢化选择性高,常用作烯烃选择性氢化催化剂。 1.1.1反应式及反应机理 反应底物首先和氢气分子分别被吸附到催化剂上,然后和催化剂的活性中心形成配位键,最后完成氢的转移,氢和反应底物形成σ-键。 1.1.2反应方程式举例 1.2氧化反应 烯烃和炔烃是十分常见并且重要的有机化合物,选择性地氧化这类不饱和碳氢化合物一直是化学工业和学术界的重要研究目标之一。 1.2.1分子氧参与的钯催化烯烃的氧化反应 根据亲核试剂的不同,如氧、氮和碳等亲核试剂,把催化烯烃的氧化反应可以形成C-O、C-N和C-C键。 1.2.1.1反应机理 钯催化烯烃的氧化反应都经过三个过程:首先,把插入烯烃形成新的C-Pd键;接着,有机钯中间体进行β-H消除产生Pd(0);最后,Pd(0)被重新氧化为Pd(П)。 1.2.1.2形成C-C键 1.2.1.2.1烯-烯偶联

一种金属钯催化剂及其制备方法和应用

一种金属钯催化剂及其制备方法和应用 2016-07-18 14:17来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 一种金属钯催化剂及其制备方法 钯能够催化卤代芳烃与有机苯硼酸以及其衍生物的Suzuki 反应,这在有机合成中的用途非常广泛,其反应条件比较温和,底物适用比较广泛、产物便于处理等特点,在碳- 碳偶联反应中具有很重要的地位,是合成联苯类化合物的有效方法。近年来,钯催化剂具有很高的催化性能、反应条件温和、易于回收等优点,这就决定了负载型的钯催化剂具有潜在的应用价值。目前,已经有很多文献报道过各种各样的催化剂,在研究Suzuki 反应的现有文献中,有很多含膦配体、含氮配体以及卡宾配体等,但是,在此反应中,常常存在一些的缺点,比如:大量的钯催化剂使用量、催化剂活性低、催化剂难回收使用等问题。膦配体对钯催化剂的催化效果影响很大,但是有些含膦钯催化剂在Suzuki 反应中,活性不高甚至活性很低。另外,在Suzuki 反应中常使用的有机溶剂( 例如甲苯、DMF 等) 通常是有毒、昂贵的。因此,制备出催化活性很高的钯催化剂,在Suzuki 反应中,使用毒性较低的有机溶剂在实际应用中非常重要。 由含氮和膦小分子在钯作用下,通过碳膦、碳氮偶联,生成包覆金属钯的大分子聚合物催化剂。钯盐先与DIPPF([1,1'- 双( 二异丙基膦) 二茂铁)的配位,然后再催化胺化合物与含膦化合物的之间的反应,最后加入一定量的钯盐、胺化合物、哌嗪和碱,其中碱的作用是消除在反应过程中生成的HBr,在甲苯有机溶剂中,惰性气体保护下,一定温度下反应生成的包覆金属钯的聚合物。该催化剂为含氮和膦的聚合物固载金属钯,其中金属钯占聚合物的质量负载量( 通过ICP 测得) 为0.2 ~ 2%;由含氮和膦小分子在钯作用下,通过碳膦、碳氮偶联,生成包覆金属钯的大分子聚合物催化剂。由于固载的含膦配体以及聚苯胺共同作用提高了钯催化剂活性和稳定性。该催化剂在醇和水的混合溶液中可以超高效的催化Suzuki 反应,可在极低的催化剂用量的条件下进行;该催化剂易于回收、便于应用,且该催化剂能够用于合成新型沙坦类高血压药的沙坦联苯(2- 氰基-4′ - 甲基联苯) 和4- 氯-2′ - 硝基联苯( 合成啶酰菌胺的药物中间体) 药物中间体的放大实验,这在工业上有很大的应用价值。

氧化物载体负载纳米钯金属催化剂的制备方法

氧化物载体负载纳米钯金属催化剂的制备方法 2016-11-02 13:52来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 纳米钯金属催化剂的制备方法 纳米贵金属催化剂正逐渐成为高效催化剂的典型代表和催化剂研宄的热点。然而由于纳米颗粒极大的比表面积,使其非常的不稳定,极易发生团聚失活。同时在催化反应中,由于各种复杂的反应状况,催化剂颗粒也会发生团聚失活并伴有不同程度的流失。这些问题严重限制了纳米催化剂的制备和应用,因此制备稳定的(反应过程中)纳米催化剂显得尤为重要。纳米颗粒负载在固体载体上是最常用的,也是最有效的制备稳定的催化剂。近来,人们的研宄主要集中与纳米颗粒固载在金属氧化物上。主要的金属有氧化硅,氧化铝,氧化钛,氧化锆等。纳米钯金属催化剂在催化氢化、氧化、C-X耦合反应等领域具有重要的应用前景。 Copelin在欧洲专利中EP0009802中公开了一种Pd/Si02催化剂 及蒽醌法制备双氧水的方法,在该过程中钯催化剂比较稳定,可能由于钯催化剂一般都是以钯氧化物的形式存在,有效防止了催化剂的失活。Semagina等将Pd纳米颗粒置于聚环氧乙烷和聚乙烯基吡啶的嵌段共聚胶束的核心中,然后将该共聚物负载在Al 2O3上。该催化剂对丁炔二醇的选择性还原有极高的活性,可以回收使用多次,可见催化剂被很好的保护在胶束中(N.Semagina,et al Appl.

Catal.A:Gen. 2005, 280, 141-147)。Das 等在 MCM-41 中固载了单一分散的 Pd 纳米颗粒,颗粒在常温下还原得到,但是却表现出优异的稳定性。催化剂在500°C烧结后,纳米颗粒由2. 8nm仅增加到3. 4nm。该催化剂用于Suzuki反应,ICP测试分析表明滤液中只有6ppb 的Pd (D. D. Das, et al, J. Catal.,2007, 246, 60-65. 33)。这些纳米钯催化剂的制备方法可以获得高活性的纳米金属催化剂,但大多过程复杂,不利于大规模生产。 纳米钯金属催化剂的技术方案:将功能助剂与载体进行接枝,助剂会与金属钯发生配位作用,从而有利于过渡金属颗粒的生成、分散与稳定。在功能助剂的帮 助下,加入的金属钯化合物可以很快被载体从金属钯化合物溶液中捕获,集中到载体表面。随后加入还原剂硼氢化钠、水合肼,或在高温下通入氢气均可以还原得到纳米金属钯颗粒。最后利用包埋剂将金属钯颗粒进行分隔包覆,这样有利于催化剂在反应过程中的稳定,防止金属钯颗粒在反应过程中聚集和流失。本方法的技术特征在于的载体功能化接枝,以及纳米金属催化剂的分隔包覆,其技术效果表现为功能助剂的接枝作用有利于纳米钯金属颗粒的形成和分散,包埋剂能够使钯纳米颗粒催化剂的使用过程当中,增强催化剂的稳定性,有利于催化剂的回收,以便于重复使用。此催化剂制备方法简单方便,且原料便宜易得,适合进行工业化生产。

钯炭催化剂

钯炭催化剂 英文名称:Palladium-carbon catalyst 中文名称:钯炭催化剂 钯——化学符号Pd ,是银白色金属,较软,有良好的延展性和可塑性,能锻造,压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气,使体积显著胀大,变脆乃至破裂成碎片。 钯炭催化剂是将金属钯负载到活性炭里形成负载型加氢精制催化剂,用于精制处理对苯二甲酸原料,生产精制对苯二甲酸。钯炭催化剂已经先 后在不同工艺的PTA(精对苯二甲酸)装量,如北京燕山、上海石化、辽阳石化、洛阳石化和天津石化等炼化企业,成功进行了工业应用。其 主要技术指标: 项目SAC-05 外观椰壳片状 钯含量% 粒度(4-8目)% ≥95 压碎强度N ≥40 比表面积m2/g 1000-1300 堆密度g/ml 磨耗% ≤1 反应收率% ≥99 钯碳的作用 钯碳是一种催化剂,是把金属钯粉负载到活性碳上制成的,主要作用是对不饱和烃或CO的催化氢化。具有加氢还原性高、选择性好、性能稳定、使用时投 料比小、可反复套用、易于回收等特点。广泛用于石油化工、医药工业、电子工业、香料工业、染料工业和其他精细化工的加氢还原精制过程。钯碳的提纯 钯合金可制成膜片(称钯膜)。钯膜的厚度通常为左右。主要于氢气与杂质的分离。钯膜纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为×1015m,而钯的晶格常数为×10-10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。

钯-碱金属化合物负载型催化剂及其制备方法和应用

钯-碱金属化合物负载型催化剂及其制备方法和应用 2016-07-20 13:21来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 钯催化剂的 XRD 卤代芳胺是一类重要的有机合成中间体,广泛应用于染料、医药、农药、增塑剂、纺织、香料、合成纤维、印染助剂、液晶材料、螯合剂以及聚合物、阻燃剂等有机精细化学品的合成。卤代芳胺的生产方法主要由相应的卤代芳香硝基化合物还原制取。催化加氢还原法因其具有操作过程简单、产品收率高、产品品质好和能耗低等优势而备受关注,是一条环境友好的绿色工艺。但是,卤代芳香硝基化合物加氢还原生成卤代芳胺过程中易发生氢解脱卤副反应造成产品选择性下降。因此,催化加氢还原法的关键问题是如何抑制脱卤副反应的发生。目前,抑制脱卤主要有四条途径:(1) 添加脱卤抑制剂法。(2) 调变活性组分- 助剂- 载体的相互作用。(3) 制备纳米金属胶体。(4) 改变活性组分粒径大小。现有的催化剂存在两大缺点:(1) 添加其它金属助剂或使用氧化物载体,卤代芳胺选择性低,抑制脱卤效果不佳。同时,金属助剂和氧化物载体的加入增加了贵金属活性组分回收再利用过程的分离难度,降低了金属回收率,加重了富含重金属的回收 废液的环境污染;(2) 添加抑制剂、增大活性组分粒子尺寸等强化抑制脱卤效果势必减弱了催化剂的催化加氢活性,降低了加氢反应速率,循环使用过程条件苛刻。同时,降低了贵金属活性组分的有效利用率。 本方法是一种钯/ 碱金属化合物负载型催化剂及其制备,所述催化剂由载体和负载在载体上的活性组分组成,所述载体为活性炭,所述活性组分为单质钯和碱金属化合物,基于载体活性炭的质量,单质钯的负载量为0.25wt%~15.0wt%,碱金属化合物中碱金属元素的理论负载量为0.01wt%~ 5.0wt%;本发明催化剂可应用于卤代芳香硝基化合物和/ 或芳香硝基化合物的催化加氢反应;本发明催化剂催化活

钯纳米催化剂的制备及催化性能研究

摘要 本文以聚苯乙烯-丙烯腈(P(S-AN))为载体,合成了负载型加氢催化剂,再利用电纺丝技术对高分子负载PdCl2催化剂进行纳米化,制备负载型纳米催化剂,并对所制备的催化剂进行了TEM、SEM、XPS、IR等表征。实验还研究了不同外界条件下制备的催化剂对1-辛烯催化加氢的效果,测试表明: 关键词:纳米催化剂,负载催化剂,静电纺丝,氢化

Abstract A series of hydrogenation catalysts supported by polystyrene-acrylonitrile, polyvinylpyrrolidone and Al2O3 were synthesized, then the supported nano-catalyst was prepared by means of the nano-treatment of polymer-supported PdCl2catalyst using elestrospinning. The catalysts were characterized by IR , UV , SEM , XPS and TG.. In the paper, the dependence of the diameter of nanofiber with voltage , receiving range , solvent concentration was also investigated respectively. The catalystic hydrogenation results of 1-hexene showed that the hydrogenation rate of P(S-AN)/PdCl2 nano-catalyst based on electrospinning was 4.7 times of the Al2O3/PdCl2catalyst(PdCl2mass percentage is 9.4%). Keywords:nano-catalyst, polymer supported catalyst, electrospinning, hydrogenation,

负载型钯催化剂在Heck反应中的应用

万方数据

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负载型钯催化剂在Heck反应中的应用 作者:陶荣哨, 孙莉, 汪祝胜, 胡卫雅, 裴文 作者单位:浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州,310014 刊名: 化工生产与技术 英文刊名:Chemical Production and Technology 年,卷(期):2013,20(4) 参考文献(24条) 1.Mizoroki T.Mori K.Ozaki A Arylation of olefin with aryl iodide catalyzed by palladium 1971 2.Heck R F.Nolley J P Palladium-catalyzed vinylic hydrogen substitution reactions with aryl,benzyl,and styryl halides 1972(14) 3.Farina V High-turnover palladium catalysts in crosscoupling and Heck chemistry:a critical overview 2004 4.Miyazaki F.Yamaguchi K.Shibasaki M The synthesis of a new palladacycle catalyst.Development of a high performance catalyst for Heck reactions 1999 https://www.wendangku.net/doc/4f10331343.html,gasi M.Moggi P Anchoring of Pd on silica functionalized with nitrogen containing chelating groups and applications in catalysis 2002(82/183) 6.Steel P G.Teasdale C W T Polymer supported palladium N-heterocyclic carbine complexes:long lived recyclable catalysts for cross coupling reactions 2004 7.Corma A.Garcia H.Leyva A Basic zeolites containing palladium as bifunctional heterogeneous catalysts for the Heck reaction[外文期刊] 2003(01) 8.Artok L.Bulut H Heterogeneous suzuki reactions catalyzed by pd(0)-y zeolite[外文期刊] 2004(20) 9.Tonks L.Anson M S.Hellgardt K Palladium catalysed Heck reactions and allylic substitution reactions using glass bead technology 1997(24) 10.F Zhao.B M Bhanage.M Shirai Heck reactions of iodobenzene and methyl acrylate with conventional supported palladium catalysts in the presence of organic and/or inorganic bases without ligands 2000(06) 11.C P Mehnert.D W Weaver.J Y Ying Heterogeneous Heck catalysis with palladium-grafted molecular sieves 1998 12.M Wagner.K K(o)hler.L Djakovitch Heck reactions catalyzed by oxide-supported palladium-structure-activity relationships 2000 13.Andersson C M.Karabelas K.Hallberg A Palladium/ Phosphinated polystyrene as a catalyst in the Heck arylation.a comparative study 1985 14.刘蒲.王岚.李利民壳聚糖钯(0)配合物催化Heck芳基化反应研究[期刊论文]-有机化学 2004(01) 15.Belen Altava.M Isabel https://www.wendangku.net/doc/4f10331343.html,ardo Palladium Nmethylimidazolium supported complexes as efficient catalysts for the Heck reaction 2006 16.G Singh.S Bail.Ajai K Singh Palladium(0) complexes of (P,P) and(P,N) ligands immobilized on silica gel as catalysts in selective Heck type carbon-carbon coupling reactions 2007 17.胡国辉.周健民.杨育林气相法二氧化硅负载胺-钯配合物的制备及对Heck反应催化性能的研究[期刊论文]-浙江大学学报(理学版) 2009(05) 18.Fengyu Zhao.Masayuki Shirai Palladium-catalyzed homogeneous and heterogeneous Heck reactions in NMP and water-mixed solvents using organic,inorganic and mixed bases 2000 19.裴文.董华水相中Pd/C催化的杂环芳卤的还原偶联反应研究[期刊论文]-有机化学 2008(05) 20.周健民.杨育林.赵岚MCM-41固载胺钯配合物的制备及对Heck反应催化性能的研究[期刊论文]-有机化学 2008(05) 21.唐中民.赖国华.周仁贤MCM-41分子筛固载腈钯配合物的合成及其催化Heck偶联反应的性能[期刊论文]-化学通报(印刷版) 2009(09) 22.K K(o)hler.W Magner.L Djakovitch Supported palladium as catalyst for carbon-carbon bond construction (Heck reaction) in organic synthesis 2001

团体标准《氧化铝负载钯催化剂》-编制说明(送审稿)

氧化铝负载钯催化剂(2018-021-T/CNIA) 编制说明 贵研铂业股份有限公司 二O一九年四月

氧化铝负载钯催化剂(2018-022-T/C N I A) 一、工作简况 1.1概况 1.1.1 项目的必要性 苯是重要的化工原料,具有十分广泛的工业用途,可用于生产人造纤维、染料、医药、消毒剂和炸药,其中包括用于己内酰胺新工艺和己二酸的生产。主流工艺中,采用苯部分加氢生成环己烯、环己烯水合生成环己醇的先进工艺路线。为防止苯加氢钯系催化剂中毒,需要采用催化剂对原料苯进行吸附脱硫预处理,使原料中噻吩硫含量降至ppb级。该催化剂为日本开发并商业化,近年来国内以贵研铂业为代表的催化剂生产商研发有重要突破,催化剂性能达到或超过了进口催化剂,对催化剂质量也提出了越来越高的要求。但目前国际上也没有对应的氧化铝负载钯催化剂的标准,不能更好的指导和要求催化剂产品的生产和使用,市场对于相应催化剂的标准有着明确的需求。 1.1.2 适用范围 本标准适用于合成环己醇、环己酮、己内酰胺、己二酸等化工行业用的氧化铝负载钯催化剂。 1.1.3可行性 苯脱硫催化剂虽然一直国内外没有相应标准,但是业内对于其性能和要求已经有一些相对成熟或者约定俗成的规则,贵研铂业股份有限公司及其子公司贵研工业催化剂(云南)有限公司,在该领域内是领先的产品供应商,且和催化剂用户有着较深入的合作,标准起草人员多次参与整个生产和使用流程,且贵研铂业股份有限公司在国内贵金属及有色金属分析领域具有权威地位,其标准起草团队多次参与有色行业标准的起草、验证等工作,能够胜任标准的编制工作。 1.1.4 要解决的主要问题 我们查阅了国内外相关的标准文件,对于氧化铝基钯催化剂,国内外尚无相关标准。我们要解决的主要问题是参考国内外钯催化剂、氧化铝基催化剂相关标准,结合生产实践,拟订具有实用性、可操作性,能够满足生产和使用需要的具体技术指标。 1.2 任务来源 17年10月,贵研铂业股份有限公司提出拟订苯脱硫钯氧化铝标准的建议书。于2018年1月国家标准委以国标委综合[2017]128号文下达该标准的修订任务,项目起止时间为2018年~2019年,国家标准计划号为2018-022-T/CNIA。技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。完成年限2019年。 1.3 本标准编制单位、起草人及所做工作 本标准由贵研铂业股份有限公司、贵研工业催化剂(云南)有限公司、贵研检测科技(云南)有限公司负责起草,主要起草人为戴云生、吴美岩、唐春等,主要负责本标准的方法制定、资料收集、技术参数的确定及标准条款的编写工作。 本部分参与起草单位包括西安凯立新材料股份有限公司等。参与起草人:主要负责本标准的验证工作。 1.4 主要工作过程 本标准主管部门为中国有色金属工业协会,起草单位为贵研铂业股份有限公司、贵研工业催化剂(云南)有限公司等。公司接到标准制定任务后,组织人员查阅和检索了国内外有关技术标准和资料,并征求了使用企业的意见,作为建立本技术标准的技术依据,也考虑了国内厂家生产实际和分析水平等情况,本标准于2018年10月由全国有色金属标准化技术委员会主持,在合肥召开了任务落实,确定了项目完成期限和验证单位。根据任务落实会会议精神,我公司于2018年11月由公司相关技术人员组成了《氧化铝负载钯催化剂》标准起草小组,主要进行如下工作: 1)确立《氧化铝负载钯催化剂》标准修订遵循的基本原则; 2)对生产、使用厂家进行调研、收集资料; 3)查阅相关标准;

含钯载体催化剂的制造方法

含钯载体催化剂的制造方法 2016-11-06 13:09来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 含钯载体催化剂的制造方法 作为用于将烯烃利用分子状氧进行液相氧化来制造a,P -不饱和羧酸的含钯载体催化剂,例如国际公开第02/083299号小册子中提出了将钯盐利用还原剂还原的钯金属的载体催化剂。另外,特开2000-202287号公报中记载了氧化铝载体上担载二硝基二氨合钮溶液后通过还原而制造的加氢反应用钯催化剂。针对于上述催化剂存在的选择性及活性等表现较差的问题,本文介绍的钯催化剂在这些方面均得到提高。 本文介绍的含钯载体催化剂的制造方法,是具有在被担载在载体上的状态下对催化剂前体中所含的氧化钯进行还原的工序的含钯载体催化剂的制造方法。通过使用利用该含钯载体催化剂的制造方法制得的含钯催化剂,可以由烯烃或a,3 -不饱和醛以高选择性制造a,¢-不饱和羧酸。作为能够以高选择性制造a,¢-不饱和羧酸的原因,可以认为是因为:氧化钯与载体的相互作用比以往的钯盐的情形强,因此在还原工序中可抑制生成的钯金属的凝聚和粒子生长,因此可制造钯原子高分散的催化剂。氧化钯被担载于载体上、和最终得到的含钯载体催化剂中担载有钯金属、以及它们的物性等,可以通过XRD测定、XPS测定、TEM观察等

来确认。作为载体,只要是能担载氧化钯的载体就没有特殊限定。如后述那样,可举出在载体上担载钯盐后对该载体进行热处理的方法作为优选的实施方式。优选在那种热处理条件下难以发生燃烧或变质等的无机氧化物载体。例如,可举出氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化钛和氧化锆等,其中优选氧化硅、氧化钛、氧化锆。载体可以使用I种,也可以将2种以上并用。载体的比表面积越小,越能制造有用成分更担载在表面的催化剂,比表面积越大越能制造较多地担载了有用成分的催化剂。制备在上述的载体上至少担载有氧化钯的催化剂前体。催化剂前体,也可采用使载体和氧化钯在溶剂中分散,然后使溶剂蒸发的方法制备,为了得到最终制得的含钯载体催化剂中的钯原子的良好分散状态,采用预先将钯盐担载在载体上,然后对其载体进行热处理的方法进行制备。通过在载体上担载钯盐的状态下进行热处理,钯盐的至少一部分分解,变成氧化钯。热处理温度优选为钯盐的热分解温度以上,控制在 700°C以下。升温到设定的热处理温度的方法没有特殊限定,但为了得到含钯载体催化剂中的钯原子的良好的分散状态。升温速度为I?10°C /分。达到设定的加热处理温度后的保持时间如果是钯盐分解的时间则没有特殊限定,但选为I?12小时。在载体上担载作为钯盐的热分解温度400°C以下的钯盐。钯盐的热分解温度更优选为300°C以下、特别优选为200°C以下。钯盐的分解温度越低发热量越少。尤其是通过使用热分解温度为200°C以下的钯盐,即使是热处理时担载钯盐的载体的层高度厚的场合也可减少发热量,抑制钯粒子的凝聚和生长。因此,可以更高的选择性制造a,^ -不饱和羧酸。在工业规模下制备催化剂时,因为催化剂量与烧成装置的规模等的关系,热处理时担载钯盐的载体的层高度变厚通常不可避免,因此即使增厚层高度也可以高选择性制造在提高规模的场合具有大的优点。 本文提供用于由烯烃或α,β-不饱和醛以高选择性制造α,β-不饱和羧酸的含钯载体催化剂、该催化剂的制造方法、和以高选择性制造α,β-不饱和羧酸的方法。采用下述方法制造含钯的载体催化剂,即,所述方法是用于由烯烃或α,β-不饱和醛制造α,β-不饱和羧酸的含钯载体催化剂的制造方法,具有将载体之上至少担载有氧化钯的催化剂前体中所含的氧化钯还原的工序。另外,使用该含钯载体催化剂,将烯烃或α,β-不饱和醛利用分子状氧进行液相氧化,制造α,β-不饱和羧酸。

低浓度甲烷催化燃烧的钯基催化剂

低浓度甲烷催化燃烧的钯基催化剂 2016-07-18 14:05来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 低浓度甲烷催化燃烧的钯基催化剂 甲烷是天然气的重要组成部分,是重要的能源燃料;但同时也是一种重要的温室气体。因此需要对未燃尽的残留在烟道气中的低浓度甲烷进行处理。与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧法可以有效避免高温燃烧导致的对反应器材质的苛刻要求,具有净化效率高,起燃温度低,二次污染少的特点,是一种环境友好的过程。该方法的核心为高效催化燃烧催化剂的开发。常用的甲烷催化燃烧催化剂有贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂,其中钯基催化剂是公认的具有较高的甲烷低温氧化活性的催化剂,但是常规氧化铝负载钯催化剂存在稳定性较差和贵金属用量大等问题。大量研究试图通过添加助催化剂和优化制备条件等方法来提高催化剂的活性和稳定性。 低浓度甲烷催化燃烧的表面强化型钯基催化剂及其制备方法,该催化 剂包括活性组分钯、氧化铝载体和尖晶石界面强化层。所述催化剂制备方法包括以下几个步骤:(1) 将镍、钴或锰等的一种前驱体溶液负载到氧化铝载体上;(2) 将步骤(1) 中所得的样品干燥、高温煅烧,在氧化铝载体上原位生成尖晶石表界 面层;(3) 将钯的前驱体溶液负载到上述尖晶石表面强化后的载体上,经过干燥和空气焙烧形成催化剂。本发明的制备方法简单,所制得的催化剂在甲烷催化燃烧反应中表现出优良的活性和稳定性。M盐的前驱体溶液为其硝酸盐的水溶液,也可以选用其氯化物或者醋酸盐的水溶液;高温煅烧温度为600-1000℃,焙烧 时间为3-24 h;钯的前驱体溶液为其硝酸盐的水溶液,也可以选用其氯化物或者醋酸盐的水溶液;所述的干燥过程,是指在80-120℃的空气氛围内恒温干燥6-24 h,所述的焙烧温度为400-900℃,焙烧时间为3-24 h。

钯催化剂相关专利汇总

钯催化剂相关专利汇总 2016-04-17 13:11来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 钯催化剂样品 01、具有抗碱性能的生产过氧化氢用钯催化剂的制备方法 02、壳聚糖磁微球金属钯配合物催化剂的制备方法 03、氧化铁担载钯催化剂及其制备方法和应用 04、长链正构双烯选择性加氢中孔氧化硅钯金属催化剂及应用 05、一种镁铝复合氧化物负载钯的三效催化剂及其制备方法 06、制备负载型钯/碳催化剂的方法 07、碳载钯/氧化物复合电催化剂及其制备方法 08、负载型钯催化剂和制备方法及其应用 09、防氧化分离钯碳催化剂的过滤装置 10、非均相钯催化剂、制备方法及其应用 11、用于选择性氢化乙炔的钯基催化剂 12、回收铂催化剂用钯基合金及回收网 13、挥发性有机污染物净化用镍钯整体式催化剂及制备方法 14、采用钯催化剂体系共轭二烯羰基化的方法 15、从用过的催化剂中回收钯的方法 16、酚类转化为环己酮类的钯炭催化剂及制备方法和应用 17、一种纳米钯催化剂及其制备方法和应用 18、单位点钯催化剂配合物 19、高活性钯/碳催化剂的制备方法 20、用于制备含氧化合物的钯、钨和锆基催化剂,该催化剂的制备方法和利用该催化剂制备含氧化合物的方法 21、有钯的催化剂及其制造方法 22、一种钙钛矿复合氧化物负载钯催化剂的制备方法 23、钯催化剂及其使用方法 24、钯催化剂抗一氧化碳中的方法 25、负载型钯催化剂的再活化方法 26、钯催化剂的再生方法 27、生产过氧化氢用的异型钯催化剂及其制备方法 28、用于选择性加氢的钯/碳催化剂的制备方法 29、用于粗对苯二甲酸加氢精制的钯/碳催化剂的制备方法

直接析出法合成铂钯贵金属催化剂

直接析出法合成铂钯贵金属催化剂 2016-08-28 12:45来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 铂钯催化剂合成路线 多元醇还原法原理为利用多元醇的醇基将金属离子还原成金属,并使金属原子被覆于载体上:一般直接将金属前驱物以及载体溶于多元醇中,加热(约120~ 198℃)进行还原反应,以获得纳米金属触媒。 多元醇法制备触媒具有步骤简单、容易操作等优点,由于系统成分单纯,故容易控制还原温度、反应时间、保护剂浓度等制备过程条件,进而得到所需特定晶体形状及纳米尺寸的触媒,且此方法可还原较难还原的金属,于触媒应用上颇具潜力。 汽车尾气净化催化剂用途占到铂需求的近一半。今后,随着新兴市场国家汽车尾气排放规定的增强,全球汽车数量不断增长,在生产国和生产企业有限的情况下,铂和钯等金属的供应量有可能出现短缺。因此,必须使大量使用铂的柴油氧化催化剂的铂使用量减少。 在日本新能源产业的技术综合开发机构(NEDO)的“稀有金属代替材料开发项目”下,产综研开始进行铂纳米颗粒的应用研究,目的是开发出使柴油氧化催化剂的铂族金属使用量减半的基础技术。 在使用来捕捉尾气中碳微粒的柴油颗粒捕捉器再生时,柴油氧化催化剂会暴露于高温下,这会使作为催化剂的铂颗粒受热发生凝聚(热劣化)。为弥补因此而劣化的催化剂性能,需要使用大量的铂。因此,提高铂颗粒的耐热性是减少铂族金属使用量的关键。前面提到的NEDO项

目前半段的基础研究表明,铂与钯复合而成的纳米颗粒催化剂能够有效提高耐热性。因此,产综研开始面向实用化,开发适合量产的制造工艺。 产综研开发出了可大量制造铂钯纳米颗粒催化剂的工艺——表面多元醇还原法。具体流程如下:首先在贵金属盐的水溶液中加入少量多元醇还原剂(乙二醇等)制成混合水溶液,再加入催化剂载体Al2O3(氧化铝)粉末进行浸渍,对得到的悬浊液进行加热,得到干燥粉末;然后,在氮气流中加热得到的粉末,在粉末表面残留的多元醇还原剂的作用下,发生还原反应,贵金属盐以贵金属纳米颗粒的形式在载体表面析出;最后,对该粉末高温加热,去除残留的多元醇还原剂等,就制作出了担载贵金属纳米颗粒的催化剂。 在透射电子显微镜(TEM)下观察该催化剂可发现,粒度均匀的铂纳米颗粒(3nm左右)直接析出到了氧化铝粉末的表面。产综研开发的这种方法接近传统的实用催化剂制造工艺,能够满足实用化所要求的大量生产。而且,使用表面多元醇还原法制作的铂钯复合纳米颗粒催化剂不仅可使铂、钯的使用量减半,而且,与利用传统方法制作的催化剂相比,还实现了相同甚至更高的除烃性能。这是因为,利用表面多元醇还原法制作的铂钯复合纳米颗粒催化剂与浸渍法制造的催化剂相比,在高温下不易发生贵金属颗粒的烧结,贵金属颗粒能够维持催化反应所需的表面积。而耐热性的增加则有两方面的原因,一是铂钯复合纳米颗粒的粒度不易受烧结的影响,二是遏制了铂钯合金化导致的烧结。

催化剂的制备及贵金属催化剂的回收

论文题目:催化剂的制备及贵金属催化剂的回收课程名称:石油化工 专业名称:应用化学 学号:1109341009 姓名: 成绩: 2014年3月29日

催化剂的制备及回收 摘要:在工业领域,催化剂是一种重要的化学制品,不但能够促进化学反应的发生,还能控制化学反应的速率,在工业领域有着重要的应用。对于有些化学反应来讲,如果没有催化剂的介入,将无法正常实现。然而,在参与反应后很多催化剂很难回收利用或已经中毒。 关键词:催化剂;回收技术;贵金属;催化剂中毒 Preparation Of Catalysts And Recycling Abstract:In industry, the catalyst is an important chemical products, not only to promote the chemical reaction, but also to control the chemical reaction rate, in the industrial field has important applications. For some chemical reactions in terms of, if not the catalyst intervention will not work properly achieved. However, after involved in the reaction a lot of catalyst is difficult to recycle or have been poisoned. Keywords: Catalyst; recycling technology; precious metals; catalyst poisoning 引言 催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,贝采里乌斯偶然发现,白金粉末可以加快酒精和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用,希腊语的意思是“解去束缚”。后来,经过科学家们的不断研究和总结,将催化剂普遍定义[1]为--催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不能改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显的消耗的化学物质。 1 催化剂的主要分类 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂, 1.1 均相催化剂 催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作

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