混合碳四全加氢镍系催化剂的制备与性能评价

使用共沉淀法和挤条成型工艺小试制备了混合碳四全加氢镍系催化剂,考察了反应压力、体积空速、氢烃体积比等加氢工艺条件对催化剂性能的影响;采用打片成型工艺进行催化剂中试放大制备,并对其性能进行了评价。结果表明:在入口温度为室温,反应压力为2.0 MPa,氢烃体积比为300,进料体积空速为2.0 h^(-1)的优化加氢工艺条件下,小试催化剂可以将混合碳四原料中单烯烃质量分数降低至1.0%以下;与小试催化剂相比,中试放大催化剂堆积密度和径向抗压碎力分别提高73%,302%;中试放大催化剂与进口钯系催化剂在789 h评价周期内的不饱和烃转化率分别为94.26%,89.72%,前者比后者具有更优的低温加氢活性和加氢稳定性。

钯催化的烯丙基取代反应研究进展

过渡金属催化的烯丙基烷基化是有机合成中构建化学键的重要方法,其中钯催化的烯丙基烷基化反应在有机化学中有着非常重要的应用,该文从烯丙基化试剂方面对钯催化的烯丙基化反应研究进展作了综述,并对未来的研究方向作了展望。

还原剂和水蒸汽对钯催化NO还原反应性能的影响

为满足严格的排放法规,在控制好NO_(x)排放的同时,也需减少N_(2)O、NH_(3)等二次污染物的排放。为探究尾气组分对NO_(x)还原产物的影响,本文用催化活性模拟评价装置,对自制单钯三效催化剂,进行了还原剂种类、CO浓度及水蒸汽浓度对NO转化效率及N_(2)O和NH_(3)生成产物的影响研究。结果表明,CO催化还原NO是导致N_(2)O生成的主要原因,其内在本质在于催化剂表面活性氧物种的协同作用,NH_(3)的生成量在150~400℃范围内与反应温度正相关;水蒸汽的加入会促进N_(2)O和NH_(3)的生成,H2O分子在催化剂表面吸附作用抑制了活性氧物种的消耗;增加CO浓度可抑制N_(2)O生成但会促进NH_(3)生成。

氮掺杂碳纳米管负载钯基催化剂在间二硝基苯加氢中的应用

制备Pd负载在氮掺杂碳纳米管(NCNTs)载体上的Pd/NCNTs催化剂,并将其用于间二硝基苯催化加氢生成间苯二胺的反应。研究NCNTs的不同制备方法对Pd/NCNTs催化剂催化性能的影响。结果表明,Pd纳米颗粒可以更均匀地分散在NCNTs载体上,可与载体形成强相互作用。当NCNTs中的氮含量越高且吡啶氮占比较高时,Pd/NCNTs催化剂的加氢活性越高。在间二硝基苯催化加氢反应中,Pd/NCNTs催化剂相较于Pd/CNTs催化剂的加氢活性提高了69%。

汽车尾气治理用三效催化剂中铂钯替代的研究进展

铂族金属的最大工业用途是汽车尾气净化催化剂,排放法规的日趋严格、汽车产销量的快速增长等因素,导致应用于尾气净化催化剂的钯、铑供需矛盾日益突出。本文从单Pt催化剂、Pt-Rh催化剂和Pt-Pd-Rh催化剂等方面综述了含铂三效催化剂技术的最新研究进展,总结了铂、钯替代或共用的理论和技术可行性,同时分析了存在的不足,并展望未来重点研究方向。

活性炭对CFC-113加氢脱氯Cu-Pd催化剂反应性能的影响

以木制炭AC-1、沥青炭AC-2为载体,制备负载Cu-Pd双组分催化剂,用于三氟三氯乙烷(CFC-113)加氢脱氯制备三氟氯乙烯(CTFE),发现两种载体催化剂均表现出较高的初始活性,但AC-2催化剂在短时间内迅速失活。化学吸附和XRD表明,AC-1催化剂具有更高的Pd分散度,Cu晶粒尺寸相对较大;XPS和TPR分析表明,AC-2催化剂表面金属还原温度低于AC-1,但后者表现出更集中的Cu物种分布。载体表面官能团的不同会导致催化剂反应性能的差异,AC-2表面较高的羧基浓度有利于Cu的吸附和分散,但Cu在反应过程中易受HCl的作用而产生物种以及价态的变化,而木制炭催化剂稳定性优于沥青炭可能与其表面较为单一、集中分布的Cu物种有关。

工业装置蒽醌加氢钯催化剂活性下降原因分析及处理措施探讨

简单介绍了过氧化氢生产工艺,重点介绍了可能造成钯催化剂活性下降的原因,如工作液水分高、氧化铝粉覆盖、钯催化剂结块等,通过增加工作液除水设备、增加活性氧化铝旁滤系统、使用高性能钯催化剂等工艺调整措施,可以使钯催化剂活性逐渐恢复。

共价有机框架负载钯催化Suzuki偶联的研究进展

共价有机框架是一类通过共价键连接有机分子而构建的多孔结晶聚合物。这些材料具有高度有序的结构,并且拥有永久性孔隙,因此在气体存储、分离、催化以及光电器件等多个领域有着广泛的应用前景。Suzuki偶联反应作为有机合成化学中构建碳-碳键的高效手段之一,长期依赖于将贵金属钯作为经典催化剂。但传统的均相钯催化剂面临回收难、重复利用性差、与反应产物难以分离等挑战,使用共价有机框架负载钯催化剂则有望解决上述问题,因此受到广泛关注。本文综述了近年来共价有机框架负载钯催化剂在Suzuki偶联反应中的研究进展,同时对其发展前景进行了展望。

树脂载钯双功能催化剂的制备及其催化碳四烯烃临氢叠合反应

基于碳四烯烃叠合反应工艺,设计并制备了酸性树脂(KC110、Amberlyst35)载钯双功能催化剂,用于一步法催化1,3-丁二烯选择性加氢和异丁烯叠合反应。借助电子微区探针分析(EPMA)、N 2物理吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对其物化性质进行表征,并进一步考察了双功能催化剂在碳四烯烃临氢叠合反应过程中的催化性能。结果表明:0.10%Pd/KC110双功能催化剂负载的钯纳米颗粒主要分布在树脂大孔表层结构,平均粒径为3~10 nm,且树脂载体本身的酸性和孔结构保存完好;在反应温度为25℃、压力为1.4~1.6 MPa、质量空速为2.7 h-1、氢气/丁二烯摩尔比为1.5的条件下进行0.10%Pd/KC110催化碳四烯烃临氢叠合反应,1,3-丁二烯可以完全脱除,异丁烯转化率高于81.5%,叠合产物中碳八选择性为75.1%。

基于“Suzuki-Miyaura反应”的有机综合实验

钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应作为最直接有效的构建碳碳键的方法,在制备联芳基结构的天然产物、药物中间体以及功能材料中,具有重要意义。将科研前沿热点的相关内容引入本科生的有机实验教学,通过此实验,学生可学习查阅文献,了解过渡金属催化的前沿研究进展,掌握TLC监测反应的方法、萃取洗涤及柱层析纯化的方法,学习核磁共振、高效液相色谱鉴定化合物结构的方法,使学生体验有机化学科研实验的全过程,培养学生动手能力和创新能力,激发学生科研兴趣,有效培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题等综合能力。

基于不同载体钯基催化剂氧化VOCs的研究综述

在众多VOCs治理策略中,催化燃烧技术凭借低能耗、低起燃温度、广泛适用性、高效处理能力和无二次污染排放等多方面优势,成为当前应用极为广泛的解决方案。而催化燃烧技术的关键在于研发出既高效又能控制成本的催化剂。本研究综述聚焦于基于不同载体的钯基催化剂在氧化挥发性有机化合物(VOCs)方面的应用。详细探讨了负载型金属催化剂的制备方法以及各种载体材料对钯基催化剂性能的影响,阐述了当前该领域面临的挑战和未来发展方向,旨在为进一步深入研究和开发高效钯基催化剂用于VOCs氧化提供有价值的参考。

一种四(三苯基膦)钯的新合成方法

四(三苯基膦)钯是一种重要的有机反应催化剂,市场需求较大。但是目前报道的合成方法中该产品收率不高,废液里残留钯较多,致使生产成本较高。因此,开发一种新合成方法具有重要意义。本文采用温和加热反应及低温处理的方法(处理反应的过程不需要氮气保护),以二氯化钯和三苯基膦为反应原料,二甲亚砜为溶剂,水合肼为还原剂,加热至90℃反应合成四(三苯基膦)钯。通过^(1)H NMR对其结构进行表征,且测试的熔点和钯含量与标准品一致。采用平行对比实验,通过优化原料、溶剂、反应和纯化方法等,研究影响产物品质的因素,得到最佳工艺条件:氯化钯的钯含量≥59.80%,三苯基膦与氯化钯当量比为4.50,二甲亚砜与三苯基膦体积比为3.00,在90℃下缓慢滴加水合肼,10℃下处理反应液,所得产品收率>98.00%。该方法能满足生产高品质产品的要求。

废钯催化剂浸出液中钯的硫化沉淀试验研究

湿法工艺是废钯催化剂的主流回收工艺,作为经典的传统湿法工艺,焙烧-浸出-置换-提纯工艺既有显著优势,也存在不足。试验采用HCl-NaClO_(3)体系对废钯催化剂进行浸出,研究硫化沉淀的影响因素,揭示PdS的沉淀规律,完善工艺参数,实现技术优化,为产业化应用提供可靠的理论基础。研究表明,硫化沉淀法可以代替产渣量巨大的铁置换法,钯沉淀率可以达到99.99%,尾液的贵金属含量达到相关排放标准,浸出液中的钯实现高效富集。

甲地孕酮乙酸酯合成用钯炭催化剂研究

甲地孕酮乙酸酯属于甾体类化合物,是重要的孕激素类药物。研究以6-亚甲基孕酮乙酸酯作为原料在Pd/C催化剂和助剂等作用下,发生结构B上的环外双键异构化反应生成甲地孕酮乙酸酯。实验主要探究催化剂质量、反应时间、反应温度、反应转速、环己烯质量及乙酸钠质量对合成甲地孕酮乙酸酯的影响,同时在最佳合成反应条件下研究不同盐溶液后处理的催化剂对反应效果的影响。

甲酸/甲酸钠还原体系对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液再生的影响

在络合脱硝反应中,Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液的还原再生是应用难点之一,而甲酸/甲酸钠体系在钯炭(Pd/AC)催化剂作用下对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液具有较好的还原性。以此为基础,采用控制变量法,分别考察了超声功率、甲酸添加量、甲酸钠添加量和Pd/AC催化剂添加量对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液(脱硝效率为80%)还原再生效果的影响。结果表明,在不开启超声、Pd/AC催化剂作用下,甲酸/甲酸钠还原体系能够有效地还原Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液中的NO,实现络合脱硝液的还原再生。当甲酸钠添加量为10.00 g/L,甲酸添加量为2.10 g/L,Pd/AC催化剂添加量为3.00 g/L时,得到的再生络合脱硝液在50℃下的脱硝性能最好(在60 min内脱硝效率达97%以上,在90 min内脱硝效率达80%以上)。继续进行多次络合脱硝-还原再生的连续实验,整个体系仍具备较好的脱硝性能(第6次切换时,持续吸收70~80 min的脱硝效率为85%左右)。该研究结果可为络合脱硝连续化的中试试验以及工程应用提供参考。

钯炭催化剂合成孕烯醇酮醋酸酯的性能研究

孕烯醇酮醋酸酯是合成孕激素类黄体酮药物重要的中间体。其合成工艺是以无水乙醇为溶剂,在5%Pd/C催化剂和H 2的作用下,双烯醇酮醋酸酯结构中16位上的碳碳双键(C=C)发生加氢反应,生成孕烯醇酮醋酸酯。实验结果表明,合成孕烯醇酮醋酸酯的最佳条件是:催化剂的用量为0.4 g,反应温度为45℃,反应时间为120 min,反应器转速大于500 r·min^(-1);载体经3%硝酸预处理,5%过硫酸铵改性,再经2.5%氯化镁改性,制得的催化剂反应性能最好。

含钯废催化剂湿法回收富集工艺的研究现状

为降低我国资源对外依存度,国内钯的供应重心逐渐向含钯二次资源的回收利用转移。基于此,本文结合炭载体、氧化铝载体和堇青石载体等常见载体的含钯废催化剂预处理方法,综述湿法回收富集工艺现状。根据载体的不同特性,预处理后的废催化剂采用不同方式进行富集,富集方法包括载体溶解法、活性组分溶解法、全溶解法、置换法、离子交换法和溶液萃取法等。

基于分子筛的低负载金属催化剂在绿色化学中的应用

为探究有效的绿色催化剂,制备了基于分子筛的低负载金属催化剂,并在催化氢硅烷水解实验和循环实验中验证了其效用。实验结果显示,在600℃条件下制备的基于分子筛的低负载钯金属催化剂最高具有93%的产出率,再生后循环使用仍具有高至75%的产出率,是高产出的氢硅烷水解催化剂,具有良好的催化活性且可循环使用,符合绿色化学的概念。

Pd/γ-Al_(2)O_(3)催化剂作用下对苯醌加氢制备对苯二酚

采用浸渍法制备了负载型钯催化剂(Pd/γ-Al_(2)O_(3)),并将制备的催化剂应用于对苯醌加氢制备对苯二酚反应.考察了不同反应温度、压力、时间、催化剂用量等因素对Pd/γ-Al_(2)O_(3)催化剂性能的影响.以甲醇(CH4O)作为溶剂,在反应温度为30℃、氢气(H2)压力为3.0 MPa、反应时间为2 h、对苯醌和甲醇的质量比m(对苯醌)∶m(甲醇)=3∶47、催化剂质量分数仅为0.25%(以对苯醌质量计)的条件下,对苯醌转化率为100%,对苯二酚的选择性为96.9%,产率为96.9%.

某环保公司废钯炭催化剂回收利用项目通风设施设计

文章从全面通风、局部通风和事故通风三个方面对某环保公司废钯炭催化剂回收利用项目中可能产生化学有害因素的环节进行通风防护设计。设计结果表明,项目采取的通风设施符合相关规范的要求,局部通风的实际风量能够满足设计风量的要求,事故通风的实际风量能够满足通风换气次数不低于12次的要求,预计项目实施后能够起到防护的作用。