贵金属活性炭载体催化剂的制备技术研究

2016-04-11
研发部

                                        碳载体催化剂

  随着工业的发展,人们逐步发现铂族金属具有优越的催化功能,故被广泛应用于无机化工、石油化工等行业。而活性碳是一种重要的林化产品,它在环境保护、化工、轻工、军工等方面都有广泛的用途。同时,活性碳作为一种良好的催化剂或催化剂载体也正日益引起人们的兴趣,在氧化、还原、脱硫等各类催化反应中,普遍都采用活性碳负载的催化剂。而国内对碳负载的各类催化剂深入的研究较少。在国外,如解热阵痛药扑热息痛的制备,发达国家均采用Pd/C催化加氢工艺代替成本高、污染严重的铁屑还原工艺、药物、染料的重要中间体,对一氨基苯酚的生产,日、美等国家用较便宜的硝基苯为原料,用Pd/C、Pt/C为催化剂的催化加氢、转位的生产工艺已实现工业化。许多芳香胺类染料中间体的生产,过去常用铁粉、锌粉、甲醛、硫化等进行硝基的还原,三废多、流程长、产品质量差,应用催化加氢技术,则可避免上述不足之处,而且能使多部反应在同一设备中一步完成。如3.3一 二氯联苯胺的生产,日、美国采用Pd/C、Pt/C、PtO2等为催化剂的液相加氢工艺,收益率达80%。

  段长生等报导了活性碳负载型加氢催化剂研究,介绍了用蒸馏水浸泡活性碳,用氯化钯盐酸溶液制得钯-碳加氢催化剂,并讨论了活性碳表面的物化性质对催化剂性能的影响(湖北化工,1998,4,14-16,活性碳负载加氢催化剂研究);美国专利US 5403805、US 5600028公开了钌基加氢催化剂的生产方法,该催化剂含有0.5-5%的钌,载体为粒状的活性碳,并用于将较高的多元醇还原为较低的多元醇,具体工艺步骤为:在水中悬浮粒状活性碳,活性碳具有600-1000m2/g的比表面,总孔容积为0.5-1.2cm3/g,表观质量(堆积密度)为0.45-0.55cm3/g,灰份含量为2-5%,添加含水氯化钌到悬浮液中,用碱溶液调整悬浮液的pH值为4.5-8之间,加热悬浮液的温度到70-100℃之间,在此温度下恒温0.5-2个小时,从悬浮液中分离过滤固体,再悬浮固体,加热到60-100℃之间,向悬浮液中通氢还原催化剂1-3小时。中国专利CN 1205244A为意大利舒得化学公司在中国申请的专利,公开了载持在活性碳载体上的金属钯的催化剂,其中小于50%钯位于达50μm深度的表面层内,而其余的钯位于50-400μm深的一层内,该催化剂用于对二甲苯的氧化反应制备的粗二甲苯的纯化(M.马伦塔赤等,CN 1205244A,加氢催化剂)。雷玲等报导了对用于加氢反应的Pd/C催化剂的失活原因进行了研究和分析,提出了加催化剂防护层、碱液再生催化剂等方法来延长催化剂的使用寿命(化学工业与工程技术,1996.17(2).38-40,Pd/C催化剂的失活与再生)。王晋黄报导了用王水溶解铂族金属废触媒,分离铂族金属的报导(湖北化工,1996.1.44-45,含铂族废触煤的再生利用),另外,还有关于Pt/C、Rh/C加氢催化剂的研究报导。苏州铁道师院的科技成果:葡萄粮氧化制备葡萄糖酸锌的高选择性催化剂,该项目提供了一种葡萄糖空气氧化生成葡萄酸有其盐的高选择性催化剂。主要技术是以活性炭为载体。将某些贵金属及少量其它金属担载在活性碳上,以一定组分配比和制务技术制成适用于空气气化葡萄糖生成葡萄糖酸及其盐的高选择性高效催化剂。              



来源:内江洛伯尔材料科技有限公司