加氢脱氯Pd/C催化剂失活原因探讨

在自制的气-固连续固定床反应器上,在反应温度为145℃,氢气体积流速为140ml/min,空速为10g/(g·cat)的条件下,对采用传统浸渍方法制备的载钯量为1.25%(质量分数)的Pd/C催化剂的寿命进行评价。其实验结果表明,Pd/C催化剂是氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯优良的催化剂。为了找到催化剂失活的原因,分别对反应前后的催化剂进行了XRD,差示热分析(DTA)和X射线光电子光谱(XPS)分析。结果表明,催化剂表面炭化物沉积是催化剂失活的主要原因,积炭物中以物理吸附的非永久性积炭为主,并可以通过惰性气体吹扫而除掉。

制备温度对Pd/C加氢脱氯催化剂失活的影响

在气固连续固定床反应器上对不同温度制备的Pd/C催化剂于145℃下进行了加氢脱氯寿命实验.结果表明,随着催化剂制备温度的升高,催化剂失活加快.采用XRD和DTA对新旧催化剂进行了表征,结果表明,积炭是催化剂失活的主要原因,并且随着制备温度的提高,由于大的活性基团的形成,积炭反应速度加快.在催化剂的制备与反应过程中,载体发生了明显氢化,随制备温度的提高,Pd/C催化剂载体的燃烧温度由纯载体的610～625℃降低到589℃左右,并且制备温度大于450℃后在530℃左右出现了1新的燃烧峰.随反应时间的延长,载体加氢程度加深,失活后载体的燃烧峰均出现在490～500℃之间,且载体的氢化程度与催化剂的活性有一定的相关性.

Pd／C催化剂表面沉积物的热分析

用真空ＤＳＣ和ＡＡ、ＩＲ、ＳＥＭ、ＸＲＤ分析研究了新鲜Ｐｄ／Ｃ催化剂浸渍分布和钯的分散状态，确定了已失活催化剂表面沉积物主要为对苯二甲酸的重金属盐类。比较了加氢反应器各部位已失活催化剂的热分析曲线，分析了金属盐沉积物对催化剂失活的影响：（１）覆盖引起局部过热使晶粒长大；（２）遮盖和封闭催化剂孔隙；（３）造成床层堵塞引起压力波动和温度波动，使催化剂破碎失活。

脂肪腈加氢胺化过程中Pd/C催化剂失活原因探讨

以活性炭为载体,负载氯化钯溶液,制备钯/炭催化剂,在循环使用于催化脂肪腈加氢制备单烷基二甲基叔胺时发现,催化剂活性持续下降。通过氮吸附、热重分析、X射线能谱和透射电子显微镜等手段,对催化剂失活前后的表面积、孔径分布变化、催化剂的失重状况、Pd的价态变化以及Pd晶粒的粒径变化研究表明,导致钯/炭催化剂失活的原因主要是反应过程中积炭的生成、Pd的价态变化和Pd晶粒粒径的增大。