Pd（bipy）Cl2催化瓦斯液相选择氧化制甲醇工艺

采用液相催化氧化的方法,将煤矿瓦斯转化为便于储存、运输和使用的液体化合物甲醇是瓦斯综合利用的一个发展方向。以2,2-联吡啶和K2PdCl₄为原料,合成Pd²⁺-联吡啶络合物（Pd（bipy）Cl₂）催化剂,在20%发烟硫酸中考察其催化低浓度瓦斯选择氧化合成甲醇的反应性能。实验结果表明,该催化剂选择催化氧化低浓度瓦斯的适宜工艺条件为:反应温度180℃、反应压力4 MPa、反应时间2 h、Pd（bipy）Cl₂用量30μmol。在该工艺条件下,瓦斯中甲烷的转化率为10.99%,甲醇的选择性为73.33%。发烟硫酸中Pd（bipy）Cl₂催化低浓度瓦斯选择氧化制甲醇可能遵循亲电取代反应机理。     

瓦斯液相催化氧化制甲醇实验研究

以瓦斯为原料制备甲醇的实验研究,可以充分利用瓦斯资源。采用苯酐-尿素法制备了酞菁铜/分子筛复合物CuPc/Y,进一步将金属钯担栽在CuPc/Y上制备了0.5%Pd-CuPc/Y复合物。以0.5%Pd-CuPc/Y为催化剂、醋酸水溶液为溶剂进行了瓦斯液相催化氧化制甲醇的实验研究。结果表明:甲醇的生成量与反应压力、反应温度、催化剂用量、溶剂的酸度、反应时间存在正相关关系,与对苯醌添加量总体上也遵循正相关规律。在瓦斯初始反应压力4 MPa、催化剂用量2 g、溶剂中CH_3COOH与H_2O体积比4:1、对苯醌用量1 000μmol、反应时间3 h、反应温度130℃的条件下,甲醇的生成量为2 754μmol。分析瓦斯液相催化氧化制甲醇的反应机理,认为0.5%Pd-CuPc/Y在醋酸溶液中催化瓦斯选择氧化制甲醇反应同时遵循亲电取代机理和活性氧物种氧化机理。     

溶液燃烧法制备Fe2O3/C及其催化苯甲醇制苯甲醛

以硝酸铁为氧化剂,尿素为燃料,加入碳球载体,通过溶液燃烧法合成了Fe_2O_3/C复合材料.考察了引发溶液燃烧温度、燃烧时间对催化剂组成、结构、形貌的影响.结果表明,在不同引发燃烧温度下Fe_2O_3/C催化剂中Fe以α-Fe_2O_3或/和γ-Fe_2O_3晶体存在.前驱体在250、300、400℃引发燃烧,并保持20min,Fe_2O_3附着在碳球表面,形成粒径约200nm的球形结构;在400℃增加燃烧时间至60min,碳球被烧掉,得到粒径约200nm的空心泡状结构.这些材料在选择催化氧化苯甲醇制苯甲醛反应中显示了较高的活性.其中,400℃燃烧20min制得的Fe_2O_3/C催化剂活性最高.在优化条件下,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别达到90.9%和87.7%.催化剂回收后,进行4次循环使用,显示了很好的稳定性.     

Pd/C中Pd粒径调控及对多氯硝基苯的催化还原影响

为控制多氯硝基苯加氢制备多氯苯胺的深度脱氯,在Pd/C催化剂制备中,考察了硝酸浓度、催化剂还原温度和时间对催化剂上Pd粒径及催化加氢活性和选择性的影响。结果表明:Pd粒径的增大导致催化剂对多氯硝基苯的催化活性下降,但多氯苯胺的选择性上升;随着硝酸浓度的增加,Pd的分散性和粒径先增大后减少,而还原温度和时间的增加可增大Pd的粒径;采用15%硝酸处理、200~250℃下氢气还原4~5 h可获得较理想的Pd粒径为16~20 nm的Pd/C催化剂;对五氯硝基苯加氢还原呈现较高的加氢活性和选择性,转化率可达99%以上,五氯苯胺选择性可达96%以上。     

Co改性Pd/C催化的葡萄糖催化氧化反应

以活性炭为栽体,制备了Pd／C,Pd-Co／C催化剂．活性评价结果表明,Pd-Co／C催化剂显示出良好的催化性能,反应4h后,葡萄糖的转化率达98．8％,较Pd／C催化剂的活性有显著的提高．BET,XRD表征结果也表明．Co的添加及焙烧过程,使载体由无定形结构转变为晶型结构,且比表面积和微孔容积均有所增加,既提高了Pd的表面分散度,又增大了Pd在催化剂表面的裸露程度,从而使Pd-Co／C催化剂表现出良好的催化性能．     

Pd/C催化选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯

以负载型金属钯为催化剂对氯乙酸母液混酯进行选择性加氢脱氯，从而制备高纯度的氯乙酸甲酯，并就该反应的工艺条件进行了初步探索。结果表明，当金属钯的载量（质量分数）达到1.0%，催化反应温度为145℃，氢气气速达到100-120mL/min时，反应效果达到最佳，不仅二氯乙酸甲酯得到了完全转化，而且选择性达到95%。     

Pd/C催化氧化羰化苯酚合成碳酸二苯酯

研究了Pd/C催化氧化羰化苯本分合成碳酸二苯酯反应及催化助剂Mn(OAc)2、苯酯和四丁基溴化铵对Pd/C催化活性的影响。在0.13mol苯酚、0.0229g5%Pd/C(含PD^0 0.01mmol)、0.018mmol醋酸锰、0.6mmol四丁基溴化铵和0.01mmol苯酯，100℃,pco=5.4MPa,po2=0.6MPa，4h的条件下，碳酸二苯酯的产率为4.10%，Pd的转换数为162.6。碳酸二苯酯的产率随着压力的增大而增大，最合适的反应温度为100℃，Pd/C催化剂可重复使用，且催化活性不变。     

Pd/C催化水合肼还原法制备邻氨基苯酚

采用在Pd/C催化下水合肼还原邻硝基苯酚的方法制备邻氨基苯酚,研究了反应温度、催化剂用量和还原剂用量对反应产物收率的影响.优化条件为:95%乙醇为溶剂,0.010 g质量分数为10%的Pd/C催化下,1.300 g质量分数为85%的水合肼还原1.390 g邻硝基苯酚,在75~80℃下反应4 h后,反应粗产物用95%乙醇重结晶得邻氨基苯酚0.95 g,收率为87.16%.目标产品通过了红外、紫外、氢核磁共振和质谱表征.     

Pd/C催化水合肼还原法制备对氨基苯乙酸

研究了在Pd/C催化下水合肼还原对硝基苯乙酸制备对氨基苯乙酸的方法.讨论了反应时间、反应温度、水合肼及催化剂用量对产物收率的影响,在优化条件下对氨基苯乙酸的收率达89.52%.经IR、MS和NMR证实了其结构.     

在碱性溶液中NiO增强Pt/C和Pd/C催化剂上乙二醇的电化学氧化

研究了乙二醇在1.0 mol/L KOH溶液中在Pt/C, Pt-NiO(质量比4∶1)/C, Pd/C和Pd-NiO(质量比4∶1)/C电极上电化学氧化活性.结果显示单纯Pd/C催化剂对乙二醇电化学氧化表现出非常低的活性,远远比不上Pt/C催化剂,但抗催化剂毒化能力好于Pt/C.经过氧化物增强后,Pt/C和Pd/C对乙二醇电化学氧化活性和抗毒化能力都得到大幅度提高,Pd-NiO(质量比4∶1)/C对乙二醇电化学氧化活性超过Pt/C.     

硝基苯催化加氢制二苯肼的研究—Pd—Bi/C催化剂的催化性能与溶剂效应

前文探导了以3％Pd/C为催化剂,催化氢化硝基苯,获得了良好产率的二苯肼.根据一般催化研究的实践经验,在贵金属催化剂中添加适当的非贵金属,由于催化剂活性小心电子结构的改变,有可能提高或改善催化剂的活性与反应的选择性.如在氢化或氧化反应中,人们制备了负载的Pd-Bi、Pt-Pb等催化剂。实验表明这是一类具有实用价     

锂改性Pd/C催化剂及其乙炔氢氯化催化性能

以活性炭为载体,LiCl溶液和PdCl——2溶液为改性剂和活性组分前驱体,分别用共浸渍法和分步浸渍法制备了Li改性Pd/C催化剂并将其应用于乙炔氢氯化反应,考察了制备方法和助剂负载量对催化剂性能的影响。结果表明,制备方法和助剂负载量均会影响催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化活性,LiCl与PdCl——2共浸渍所制备的催化剂,Li负载量为0.5%时催化剂催化性能最佳,乙炔转化率达99%的高活性可维持2 h以上,氯乙烯选择性可达97%.对催化剂进行BET,TG,XRD,TPR,XPS和FT-IR对催化剂表征分析。发现,适量Li添加改性提高了催化剂中活性组分钯物种的分散度,减少了催化剂表面积碳的生成,抑制了钯活性组分的还原,从而改善了催化剂的活性和稳定性。     

新型Pd/C催化乙二醛选择性氧化生成乙醛酸的研究

以NaBH4为还原剂制备均匀分散的Pd/C催化剂,考察其在乙二醛选择性氧化生成乙醛酸的催化效率及负载量、反应温度、空气流速、pH值等的影响,发现当Pd负载量(质量分数)为4.7%时,在50℃、100 mL/min空气流速和pH=7.7条件下反应3.5 h可获得乙醛酸的最佳得率30%,优于氢气或甲醛还原制备的Pd/C催化剂.     

瓦斯部分氧化制甲醇的实验研究

为了充分利用瓦斯资源,对瓦斯液相催化氧化制甲醇的反应溶剂和催化剂进行了研究和筛选,并讨论了反应温度和时间对瓦斯部分氧化反应的影响。结果表明,瓦斯在酸性条件下可发生选择性氧化反应生成甲醇,且溶剂酸性越强,目标产物的生成量越高;在CH3COOH水溶液作溶剂时,Pd(OAc)2-对苯醌-CO用作瓦斯部分氧化合成甲醇的催化剂体系较合适;延长反应时间和适当升高反应温度,有助于目标产物的生成。此外,还分析了瓦斯选择性氧化合成甲醇的反应机理。该研究为防治瓦斯事故,减少因瓦斯排放引起的温室效应及合理利用瓦斯资源提供了理论依据。     

甲基修饰Au/MCM-41催化环己烷选择氧化

介绍了一种提高环己烷氧化制备环己酮/环己醇催化效率的方法.通过对Au/MCM-41催化剂进行甲基化修饰以提高其表面的疏水性,从而提高环己烷催化氧化的效率.结果表明,在相同反应条件下,甲基化修饰的催化剂Au/CH3-McM-41比未修饰的催化剂Au/MCM-41表现出更高的催化效率,Au/CH3-McM-41优异的催化性能是由于甲基的引人改变了Au活性位的周围环境引起的.     

PtRuMo/C催化甲醇氧化的交流阻抗谱研究

通过交流阻抗法研究了PtRuMo/C电催化剂对甲醇的催化氧化作用,初步讨论了甲醇在PtRuMo/C电催化剂的氧化机理.交流阻抗等效电路模拟结果显示在电位高于0 2V和甲醇浓度大于0 5mol·L-1时呈现感抗现象;实验结果分析表明随电位的增加,甲醇氧化的中间反应物的吸附率减少,导致电子传递速度增加.     

硝基苯催化加氢制二苯肼的研究——Pd/C催化剂的性能研究与反应动力学

二苯肼(或氢化偶氮苯)是高聚物单体(如苯乙烯)的自由基聚合的阻聚剂和许多高聚物的光,热稳定剂及抗氧剂,其衍生物具有较强的杀虫性能。通过偶氮苯的氢化和硝基苯的还原偶联是其主要的合成途径。在过去仅有的几篇专刊报导中,硝基苯在20—90℃的强碱性(NaOH或KOH)醇溶液中,Pd/C催化剂存在下常压加氢,得到了高转化率高选择性的产物,但对催化剂的活性机理与反应动力学的研究迄今尚未涉及。本工     

Cu改性直接甲醇燃料电池Pd/C阴极催化剂的电催化性能

用铜做掺杂元素,采用浸渍法以活性炭为载体制备了贵金属载量为20%的Pd-Cu/C系列直接甲醇燃料电池阴极催化剂,比较了4种不同Cu含量催化剂的电催化性能。采用ICP和X射线衍射分析了催化剂中金属元素的比例以及Cu掺杂对Pd/C催化剂晶体结构的影响。结果表明:催化剂中Pd与Cu的物质的量之比与预设值相近,Pd和Cu基本被全部还原;Pd-Cu/C催化剂为面心立方结构,元素铜的加入使催化剂的Pd-Pd间距缩小,从而HO2 ads和OO键能更好地吸附在催化剂金属表面;当采用NaBH4为还原剂,Pd与Cu物质的量比为3∶1时,催化剂(Pd3Cu/C)的平均粒径为3.4 nm,催化剂的催化性能最好,电化学活性表面积EAS达到38.9m2/gPd,电化学性能较Pd/C催化剂有很大提高,接近Pt/C商用催化剂。     

甲醇制烃类选择性调控的催化基础

甲酸甲酯是重要的大宗化学品,具有广泛用途,可用作溶剂、环境友好型发泡剂以及生产甲酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺等下游化学品。开发甲酸甲酯绿色化生产新途径成为亟待解决的问题,旨在开发应用固体催化剂的非均相反应过程。本着延伸甲醇下游产业链、构建甲醇转化合成高附加值化学品绿色高效新过程的目的,该报告将研究工作拓展到甲醇定向氧化制大宗化学品甲酸甲酯过程。研制了整装式Al纤维载持纳米孔金(NPG)催化剂(NPG/Al-fiber),以甲醇/O2/N2=2/1/1(710 vol%甲醇)混合气为原料、170℃下,金含量为2 wt%的催化剂上,在300 h测试中可以获得35%的甲醇转化率、85%的甲酸甲酯选择性且不失活。