催化加氢技术以及催化剂

合集下载

还原—催化加氢反应类型(有机合成课件)

还原—催化加氢反应类型(有机合成课件)

精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
醛或酮在酸性催化剂存在下,能与一分子醇发生加 成,生成半缩醛(酮)。半缩醛(酮)很不稳定,一般 很难分离出来,它可与另一分子醇继续缩合,脱水形成 缩醛(acetal)或酮。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
醛加氢时生成的醇会与醛缩合成半缩醛及醛缩醇。
此反应的选择性只能达到70%,有大量的副产物饱和醇生成。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
第二节 催化加氢
如果要得到不饱和醇,应选用金属氧化物催化剂,但
是反应时有可能发生氢转移生成饱和醛,因此必须采用较
为缓和的加氢条件。
不饱和双键与羰基同时加氢比较容易实现。可用金属 或金属氧化物催化剂,反应条件可以较为激烈,只要避免 氢解反应即可。
多烯烃的加氢也有类似过程。即每一个双键可吸收一分子氢,直 至饱和。如果选择合适的催化剂和反应条件,就可以对多烯烃进行部 分加氢,保留一部分双键。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
环烯烃与直链烯烃的加氢反应采用相同的催化剂,双 键上有取代基时可减慢加氢反应速度。另外,环烯烃的加 氢有发生开环副反应的可能,因此要得到环状产物则需要 控制反应条件。通常五元环和六元环较稳定。
因此,苯加氢很难形成分步加氢的中间产物,即苯加氢通常只能得 到环己烷。
苯的同系物加氢速度比苯慢,说明含有取代基会对加氢反应产生活 性降低的影响。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
稠环芳烃在加氢时会分步发生反应。如萘加氢时会有多种中间产物。
芳烃加氢时,也有可能发生氢解,产生侧键或芳环断裂。 工业生产中最常用的芳烃加氢是环己烷的生产。生产环己烷的主要工 艺是苯的催化加氢。

加氢催化剂 新技术

加氢催化剂 新技术

加氢催化剂是一种用于化学反应中的催化剂,主要用于加氢反应。

随着科技的进步,新技术不断涌现,为加氢催化剂领域带来了许多创新和改进。

以下是一些与加氢催化剂相关的新技术:
1.纳米材料:纳米技术的应用使得制备纳米级别的加氢催化剂成为可能。

纳米材料具有较
大的比表面积和更高的活性位点密度,能够提供更高的反应活性和选择性。

2.细分催化剂:传统的加氢催化剂通常由块状或颗粒状的固体组成。

然而,通过细分催化
剂的方法,可以获得更小且更均匀的颗粒尺寸,从而提高反应效率和催化剂的利用率。

3.可控制备技术:新技术的发展使得加氢催化剂的制备变得更加可控和精确。

例如,溶胶
凝胶法、气相沉积等先进的制备技术可以控制催化剂的形貌、结构和孔径大小,从而优化催化活性和选择性。

4.多功能催化剂:一种新兴的技术是开发多功能催化剂,即将不同的催化反应集成到一个
催化剂中。

这种多功能催化剂可以同时实现多个反应步骤,提高整个过程的效率和经济性。

5.纳米催化包覆技术:通过将催化剂包裹在纳米尺度的外壳中,可以增强催化剂的稳定性、
选择性和反应活性。

纳米催化剂包覆技术可以保护催化剂免受毒性物质的污染,并提高其长期稳定性。

这些新技术在加氢催化剂领域为化学工业带来了许多创新和进步。

它们具有提高反应效率、降低能源消耗、减少环境污染等优势,对于石油化工、能源转换和环境保护等领域具有重要意义。

随着科学技术的不断发展,预计会有更多创新的加氢催化剂技术出现。

催化加氢技术及催化剂

催化加氢技术及催化剂

一、意义1.具有绿色化的化学反应,原子经济性。

催化加氢一般生成产物和水,不会生成其它副产物(副反应除外),具有很好的原子经济性。

绿色化学是当今科研和生产的世界潮流,我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。

2.产品收率高、质量好,普通的加氢反应副反应很少,因此产品的质量很高。

3.反应条件温和;4.设备通用性二、催化加氢的内容1.加氢催化剂Ni系催化剂骨架Ni(1)应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂,也称Renay-Ni,顾名思义,即为Renay发明。

具有很多微孔,是以多孔金属形态出现的金属催化剂,该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂,制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积,提高催化剂的反应面,即催化剂活性。

(2)具体的制备方法:将Ni和Al, Mg, Si, Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金,将合金粉碎后,再在一定的条件下,用碱溶至非活性组分,在非活性组分去除后,留下很多孔,成为骨架形的镍系催化剂。

(3)合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响,镍、铝合金实际上是几种金属化合物,通常所说的固溶体,主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2等,不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别,一般说,溶解速度快慢是NiAl3>Ni2Al3>NiAl>NiAl2,其中后二种几乎不溶,因此,前二种组分的多少直接影响骨架Ni催化剂的活性。

(4)多组分骨架镍催化剂,就是在熔融阶段,加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素,如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co等,这些第二组分元素的加入,一般能增加催化剂的活性,或改善催化剂的选择性和稳定性。

(5)使用骨加镍催化剂需注意:骨架镍具有很大表面,在催化剂的表面吸符有大量的活化氢,并且Ni本身的活性也很,容易氧化,因此该类催化剂非常容易引起燃烧,一般在使用之前均放在有机溶剂中,如乙醇等。

催化加氢技术及催化剂讲解

催化加氢技术及催化剂讲解

催化加氢技术及催化剂作者: buffaloli (站内联系TA) 发布: 2009-03-03一、意义1.具有绿色化的化学反应,原子经济性。

催化加氢一般生成产物和水,不会生成其它副产物(副反应除外),具有很好的原子经济性。

绿色化学是当今科研和生产的世界潮流,我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。

2.产品收率高、质量好,普通的加氢反应副反应很少,因此产品的质量很高。

3.反应条件温和;4.设备通用性二、催化加氢的内容1.加氢催化剂Ni系催化剂骨架Ni(1)应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂,也称Renay-Ni,顾名思义,即为Renay发明。

具有很多微孔,是以多孔金属形态出现的金属催化剂,该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂,制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积,提高催化剂的反应面,即催化剂活性。

(2)具体的制备方法:将Ni和Al, Mg, Si, Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金,将合金粉碎后,再在一定的条件下,用碱溶至非活性组分,在非活性组分去除后,留下很多孔,成为骨架形的镍系催化剂。

(3)合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响,镍、铝合金实际上是几种金属化合物,通常所说的固溶体,主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2等,不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别,一般说,溶解速度快慢是NiAl3>Ni2Al3>NiAl>NiAl2,其中后二种几乎不溶,因此,前二种组分的多少直接影响骨架Ni催化剂的活性。

(4)多组分骨架镍催化剂,就是在熔融阶段,加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素,如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co等,这些第二组分元素的加入,一般能增加催化剂的活性,或改善催化剂的选择性和稳定性。

(5)使用骨加镍催化剂需注意:骨架镍具有很大表面,在催化剂的表面吸符有大量的活化氢,并且Ni本身的活性也很,容易氧化,因此该类催化剂非常容易引起燃烧,一般在使用之前均放在有机溶剂中,如乙醇等。

催化加氢技术影响因素分析及其在精细化工中的应用

催化加氢技术影响因素分析及其在精细化工中的应用

催化加氢技术影响因素分析及其在精细化工中的应用摘要:在催化加氢技术中,绝大多数都采用负载型催化剂,在精细化加工生产的过程中是非常重要的一环。

在社会经济不断发展进步的过程中,各类化工产品数量逐渐增多,负载型催化剂活性也越来越强,虽然如此但还是存在着一定的不足。

本篇文章主要对催化加氢技术进行讨论,希望为有关人士提供参考。

关键词:催化加氢技术;精细化工;催化剂一、催化加氢技术影响因素(一)有关氢气的分析对于目前来说,我们国家的氢产品生产速度逐步加快,但是氢气对于催化加氢工艺会产生一些影响,值得我们去注意。

对于氢气来说,其在生产的过程中的源物质相对较多,其中就包括了电解水、电解食盐水、天然气或者煤等相关物质,都可以用来进行氢的生产,这些源物质的产品无论是质量或者价格都有所差异。

在当前,我们生成氢最好的方式就是通过煤来进行制取,其主要的优势包括造价低并且质量较高[1]。

(二)催化加氢反应条件分析在进行催化加氢的过程中,能够干扰到其过程的营收就是反应的条件,无论是反应的速度、介质、压强或者重力等因素都能够带来明显的影响。

对于水溶性硝基物来说,可以将纯净水或者水醇作为替代,在反应的过程中用 DMSO、DMF两种溶剂参与。

一般在进行催化加氢的过程中对于环境会有要求,主要是在高压的环节下展开。

硝基还原反应是一个释放热量的过程,所以在反应的过程中要用一些去热的方法进行去热处理,这对于过程的监控也需要一定的条件。

碳钢是一个较为理想的材质,通常用在设备上,但是从长远的角度来看,这个材质可以用不锈钢进行替换,如果发生反应的物质不够稳定,那么就需要用玻璃进行替换[2]。

(三)抑制脱氯方面分析对于目前的带氯化合物催化加氢还原反应来说,还存在些许的难度,主要原因是在添氢的时候会造成脱氯反应,如果这个时候加入一定量的抑制剂,就会获得不错的防脱氯效果。

国外在相关方面也存在的一些研究,就包括将吗琳、磷酸三苯酯或者有机胺以及甲脒盐当做脱氯抑制剂会在整个反应的过程中取得不错的成果。

加氢精制催化剂及工艺技术精选全文

加氢精制催化剂及工艺技术精选全文

可编辑修改精选全文完整版加氢精制催化剂及工艺技术▪加氢精制技术应用概况▪加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程主要反应模型化合物加氢反应历程典型工艺流程▪加氢精制工艺技术重整原料预加氢催化剂及工艺二次加工汽油加氢精制催化剂及工艺煤油加氢精制催化剂及工艺劣质二次加工柴油加氢精制催化剂及工艺进口高硫柴油加氢精制催化剂及工艺焦化全馏分油加氢精制催化剂及工艺石蜡加氢精制催化剂及技术▪加氢精制催化剂加氢精制技术应用概况抚顺石油化工研究院(FRIPP)是国内最早从事石油产品临氢催化技术开发的科研机构。

几十年来,FRIPP在轻质馏分油加氢精制、重质馏分油加氢处理、石油蜡类加氢精制、渣油加氢处理和临氢降凝等领域已开发成功5大类共30个品牌的商业催化剂,先后在国内45个厂家共115套加氢精制/加氢处理工业装置上应用,累计加工能力超过4000万吨/年。

FRIPP加氢精制技术开发的经历:•1950s 页岩油加氢技术•1960s 重整原料预精制技术•1970s 汽、煤、柴油加氢精制技术•1980s 石油蜡类加氢精制技术•1990s 重质馏分油加氢精制技术、渣油加氢处理技术FRIPP加氢精制系列催化剂:•轻质馏分油 481、481-3、FH-5、FH-5A、FDS-4、FDS-4A、FH-98•重质馏分油 3926、3936、CH-20、3996•柴油临氢降凝 FDW-1•石油蜡类 481-2、481-2B、FV-1•渣油 FZC-10系列、FZC-20系列、FZC-30系列、FZC-40系列、FZC-100系列、 FZC-200系列、FZC-300系列FRIPP加氢精制催化剂工业应用统计(1999年):加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程加氢精制主要反应加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢,以及加氢脱金属。

其典型反应如下:1、加氢脱硫2、加氢脱氮3、加氢脱氧4、烯烃加氢饱和5、芳烃加氢饱和6、加氢脱金属(1)沥青胶束的金属桥的断裂(详见图3)式中 R,R'--芳烃;M--金属钒。

柴油加氢工艺及催化剂

柴油加氢工艺及催化剂

再生
催化剂在加氢反应过程中会发生失活,研究有效的再生 方法,如化学再生、热再生等,以恢复催化剂的活性, 延长其使用寿命。
回收利用
催化剂经再生后仍可继续使用,应研究催化剂的回收利 用技术,实现资源的循环利用,降低生产成本并减少环 境污染。
THANKS
谢谢您的观看
它通过在高温高压条件下,利用氢气与柴油中的硫、氮等杂质以及烃类化合物的 反应,将其转化为硫化氢、氨气和水蒸气等气体,从而脱除杂质并改善柴油的燃 烧性能。
柴油加氢工艺的原理
柴油加氢的基本原理是加氢反应,即将氢气与柴油中的硫、 氮等杂质以及烃类化合物进行反应,生成硫化氢、氨气和水 蒸气等气体,同时将烃类化合物中的不饱和烃转化为饱和烃 ,提高油品的稳定性。
探索新型制备方法
要点一
传统制备方法
采用沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法等传统方法制备柴油 加氢催化剂,这些方法虽然成熟,但存在成本高、周期长 等缺点。
要点二
新型制备方法
研究新型的制备方法,如模板法、自组装法、离子液体法 等,以简化制备过程、降低成本、提高催化剂性能和缩短 研发周期。
加强催化剂的再生与回收利用
VS
浸渍法是一种常用的催化剂制备方法 ,通过将载体浸入含有活性组分的溶 液中,再经洗涤、干燥和煅烧等后处 理,得到催化剂。该方法操作简便, 适用于制备高分散度的催化剂。浸渍 法的优点是活性组分在载体上分布均 匀,有利于提高催化剂的活性。
溶胶-凝胶法
一种新型的催化剂制备方法
溶胶-凝胶法是一种新型的催化剂制备方法,通过将金 属盐溶液与沉淀剂反应,生成凝胶态的溶胶,再经干 燥和煅烧等后处理,得到催化剂。该方法具有操作简 便、成本低廉等优点,适用于制备高纯度、高分散度 的催化剂。溶胶-凝胶法的优点是活性组分在载体上分 布均匀,有利于提高催化剂的活性。

加氢工艺技术

加氢工艺技术

加氢工艺技术加氢工艺技术是一种重要的化工技术,在石油化工、化学工程等领域中得到广泛的应用。

其主要作用是将有机化合物中的不饱和键加氢,从而提高化合物的稳定性和降低其活性。

加氢工艺技术是一种催化反应技术,主要通过加入催化剂来促进反应的进行。

一般来说,加氢反应是在高压、高温和适当的催化剂条件下进行的。

其中,催化剂主要是金属催化剂,如铂、钯和铑等。

这些金属催化剂在反应中起到了催化作用,提高了反应速率和选择性。

加氢工艺技术主要应用于石油加工和石化行业。

在石油加工中,加氢工艺技术主要用于提炼高质量的石油产品。

通过加氢反应,可以降低石油中的硫、氮和重金属等杂质的含量,提高石油产品的质量。

同时,加氢工艺技术还可以将重质石油转化为轻质石油,提高石油产品的附加值。

在石化行业中,加氢工艺技术主要应用于合成有机化学品。

通过加氢反应,可以将不饱和烃类转化为饱和烃类。

这些饱和烃类具有较好的稳定性和活性,可以作为合成有机化学品的原料。

例如,通过加氢反应可以将乙烯转化为乙烷,乙烷是制备乙醇、乙二醇和丙酮等重要化学品的重要原料。

除了石油加工和石化行业,加氢工艺技术还在化学工程中得到广泛应用。

在化学工程中,加氢工艺技术主要用于合成高级材料和医药中间体。

通过加氢反应,可以将有机化合物中的活性基团转化为饱和基团,从而提高化合物的稳定性和降低其活性。

这对于有机合成和药物研发具有重要的意义。

加氢工艺技术具有很高的技术含量和经济效益。

通过加氢反应可以提高石油产品的质量、降低污染物的含量,同时还可以提高合成有机化学品的产率和选择性。

因此,加氢工艺技术在石化和化工行业中具有广阔的应用前景。

总之,加氢工艺技术是一种重要的化工技术,主要应用于石油加工和化学工程中。

通过加氢反应,可以提高石油产品的质量,降低有机化合物的活性,从而提高化合物的稳定性和降低其附加值。

加氢工艺技术具有很高的技术含量和经济效益,在石化和化工领域中具有广阔的应用前景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

催化加氢技术以及催化剂一、意义1、具有绿色化的化学反应,原子经济性。

催化加氢一般生成产物和水,不会生成其它副产物(副反应除外),具有很好的原子经济性。

绿色化学是当今科研和生产的世界潮流,我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。

2、产品收率高、质量好普通的加氢反应副反应很少,因此产品的质量很高。

3、反应条件温和;4、设备通用性二、催化加氢的内容1、加氢催化剂Ni系催化剂l骨架Ni(1)应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂,也称Renay-Ni,顾名思义,即为Renay发明。

具有很多微孔,是以多孔金属形态出现的金属催化剂,该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂,制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积,提高催化剂的反应面,即催化剂活性。

(2)具体的制备方法:将Ni和Al, Mg, Si, Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金,将合金粉碎后,再在一定的条件下,用碱溶至非活性组分,在非活性组分去除后,留下很多孔,成为骨架形的镍系催化剂。

(3)合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响,镍、铝合金实际上是几种金属化合物,通常所说的固溶体,主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2等,不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别,一般说,溶解速度快慢是NiAl3>Ni2Al3 >NiAl>NiAl2,其中后二种几乎不溶,因此,前二种组分的多少直接影响骨架Ni催化剂的活性。

(4)多组分骨架镍催化剂,就是在熔融阶段,加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素,如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co等,这些第二组分元素的加入,一般能增加催化剂的活性,或改善催化剂的选择性和稳定性。

(5)使用骨加镍催化剂需注意:骨架镍具有很大表面,在催化剂的表面吸符有大量的活化氢,并且Ni本身的活性也很,容易氧化,因此该类催化剂非常容易引起燃烧,一般在使用之前均放在有机溶剂中,如乙醇等。

也可以采用钝化的方法,降低催化剂活性和保护膜等,如加入NaOH 稀溶液,使骨架镍表面形成很薄的氧化膜,在使用前再用氢气还原,钝化后的骨架镍催化剂可以与空气接触。

其它镍系催化剂从1897年Sabatier将乙烯和氢气通到还原镍使之生成乙烷开始,这是最古老的镍催化剂,工业上几乎没有单独使用镍的,而广泛使用的却是加有各种单体或助催化剂的镍,一般的制法是把硅藻土加进硝酸镍水溶液中,一边搅拌一边加碳酸钠,使碱式碳酸镍(或氢氧化镍)沉淀在硅藻土上。

充分地水洗过滤干燥。

将制成的催化剂在使用之前,在350-4500C的氢气流中进行还原。

鉴于还原的催化剂与空气接触会着火而失去活性,使用必须注意。

此外,还有把硝酸镍溶液和硅藻土的混合物蒸干,在400-5000C热分解为NiO-硅藻土后,用氢气还原的方法。

通常,还把少量金属氧化物作为助催化剂加到NiO-硅藻土中,例如NiO-氧化钍-硅藻土[40],NiO-Cu-硅藻土等[41],均属于高活性的催化剂。

可用作载体的物质还有浮石、氧化铝、硅胶、酸性白土、氧化锌、CaSO4、MgSO4、木炭、石墨等。

.2.2.1.3、分解镍分解镍一般由甲酸镍热分解制得,它是活性低于骨架镍,可以几次反复用于同一反应的非燃烧性催化剂。

甲酸催化剂早在1912年的专利[14]中即已出现,它作为工业用的油脂加氢催化剂,久已为人所知。

甲酸镍Ni(HCO3)2•2H2O约在1400C开始脱水,无水物约在2100C分解,210-2500C时分解激烈进行,约在2700C分解完毕[149,150]。

关于甲酸镍的分解机理,有以下3种报导[149,150]。

Ni(HCO3)2•2H2O →Ni+H2+2CO2+2H2ONi(HCO3)2•2H2O →Ni+3H2O+CO2+CO2 Ni(HCO3)2•2H2O →2Ni+H2+3CO2+5H2O+CO甲酸镍催化剂的性质仅次于骨架镍催化剂,在油脂类加氢中选择性好,甲酸镍催化剂用于其它有机化合物加氢的实例很少,如稀丙醇加氢[168],芳烃硝基化合物[162,169]苯酚的加氢等。

甲酸镍催化剂选择性良好,一个分子存在几个可加氢部位,只要选择合适的反应温度,在按阶段进行的反应中,就可以防止发生副反应,以高得率获取所得产物而且,它不与卤素或磺基反应,所以适用于含有这类成分的化合物加氢[169]。

Leicester[178]等研究了Ni的醋酸盐,络酸盐,辛酸盐等的热分解,主要生成物是Ni2O3,极富于多孔性,估计应能作为催化剂使用。

草酸镍的研究也很多,它所制得催化剂与甲酸催化剂大体相同,但因其成本高,工业上几乎不用。

漆原镍催化剂是为了避免采用Schwenk等取得的用骨架合金和碱催化剂的制造专利[129]而出现的。

它是应用过量的镍粉从镍盐中沉淀出镍,使它与雌酮的碱水溶液混合而还原成功,并取得专利[30]。

目前通用的漆原镍有:碱处理沉淀而得的漆原镍B(U-Ni-B),用酸处理而得的漆原镍A(N-Ni-A)。

用Al作镍盐的还原剂制得的沉淀镍,再用碱处理而得到的漆原镍BA(U-Ni-BA),用酸处理而得到的漆原镍AA(U-Ni-AA)。

用还原剂处理镍盐制得的催化剂,因为Ni比H的离子化倾向更强,所以不能用氢气使镍盐溶液析出金属镍,但用某些具有还原能力的化合物却可以达到这一目的,如Parl[183]等用NaBH4溶液还原NiCl2制得的硼化镍催化剂,能在常温常压下进行糠醛、苄腈等加氢,通常比骨架镍略低。

若以格氏试剂为还原剂,则生成被认为黑色的镍氢化物,据报导对苯乙烯、丙酮等具有加氢活性。

还有范崇正等报道的经化学结构处理后所得含有助剂的超细金属镍(含镍量高于65%wt,比表面积为84m2/g),对羰基的催化加氢,发现Ni对该体系是双向催化作用,并推测镍催化剂表面的“活性中心”,应该是由一族原子共同作用而形成的。

超细镍该催化剂是一种超细粒子,粒径大小一般为0.1-0.001微米,具有高表面能和表面活性及易烧结等特点。

超细粒子催化剂具有高活性和优良的选择性,但单独存在不稳定,常制成高分散负载型催化剂,其制备方法已有详细综述[1]。

当用粒径为300埃的超细镍对环辛二烯加氢制环辛烯的反应时[3],选择性为210,当用普通镍催化剂时,选择性为24,说明使用超细镍时,环辛烯的加氢被极大地抑制了。

Pt系催化剂铂是最早应用的加氢催化剂之一,主要是以下几种催化剂Pt黑在碱溶液中用甲醛、肼、甲酸钠等还原剂还原氯铂酸,能制得Pt黑催化剂,具体的方法:在80ml氯铂权溶液(含20g铂,难溶时加入汪时的盐酸)中加入150ml35%甲醛水溶液,冷却至-10℃以下激烈搅拌,向其中滴加入420ml50%的KOH,保持4-6℃以下。

滴完后在30min内温度上升至55-60℃,使还原进行完毕。

冷却后倾泻法除去不部澄清液,反复操作,去除碱和氯离子再吸滤出沉淀物,在干燥器中干燥。

吸滤时如催化剂不被水覆盖,就会起火,在高真空下排气数日后,会失去所含氧而失去活性,但与空气混合后,则又回打电报活性。

在常温下,常驻压下,这些催化剂对芳环加氢显示活性。

胶体铂一般以铂的离子和金属铂的胶体形式存在,如:在1g氯铂酸钾和1g阿拉伯胶的水溶液中加入48.2ml0.1N的氢氧化钠(也可用溶有1g NaCO3的水溶液),于搅拌下煮沸,热至液体呈暗棕色为止,生成胶体的氢氧化铂。

用透析法进行精制并于真空干燥后保存,可直接使用,或预先用氢还原后再使用。

胶体铂催化剂一般比氧化催化剂活性弱。

Adams氧化铂[80]将3.5g氯铂(4价)酸无水盐置于坩埚中,便溶于10ml水,加入35gNaNO3,激烈搅拌下蒸干,再急剧升温,在350-3700C产生NO2,加热至无气体为止,将温度保持在500-5500C,加热10min放置冷却,用水洗至不含硝酸盐止,并在干燥器中干燥保存,可得约1.6g 的PtO2.H2O,即使充分水洗,催化剂中仍含微量的碱,使这种催化剂在氢气中与溶液振荡混合,很容易转变成铂黑而表现活性。

不进行预还原也可用于加氢反应。

这时在反应初期有数秒到2-3min的吸氢阶段,催化剂活性越强,吸收氢的时间越短。

此外,加热温度越高,还原所需时间越长。

在无载体铂中,以Adams氧化铂活性最强,被用于各种加氢反应。

2.1.1.4负载铂将氯铂(4价)酸溶于水,使渗入适当的载体并进行干燥,用氢或其它还原剂还原后,即得负载铂。

Pt/C:最常用的加氢催化剂之一,广泛应用于双键、硝基、羰基等的加氢,而且效率高、选择性好,就是贵金属催化剂价格贵,但是由于是分散型催化剂,仅含1-5%的贵金属量,相对来讲不是很贵,用起来可以承受,特别对于高附加值产品。

制备方法:将1g活性炭与40ml无水乙醇,1ml 0.2 克分子的氯铂(4价)酸溶液一起充分搅合,在室温下用注射器加入5ml1克分子的NaBH4溶液。

1分钟后加入4ml 6克分子浓度的盐酸溶液以分解过量的NaBH4,即可供使用。

在辛烯-1或硝基苯加氢中,该催化剂活性比Adams氧化铂活性要高出数倍。

铂/石棉先后用碱和硝酸处理石棉,用温水洗净然后借水浴加热而使氯铂酸(4价)水溶液渗入石棉,冷却后加入35-40%的甲醛水溶液,使深入充分,对每1g铂大约用30ml甲醛水,在冷却的同时,缓慢加入相当于甲醛水重量一半的40-50%NaOH溶液,然后在水浴上加热,使反应完成,用水充分洗净后浸没于稀醋酸中充分洗涤,过滤后再用水洗净,在110℃时干燥,得黑色催化剂,用于苯或吡啶的气相加氢。

铂/氧化铝它用于粗汽油的改性,即所谓的铂重整。

Haensel[84]在AlCl3溶液中加入氨水,将所得的氧化铝凝胶水洗至残留一定量的氯化物,加入氢氟酸或其铵盐,再与通了H2S的氯铂酸溶液搅拌混合,高温下用氢还原后,成型供用。

广泛用于双键、硝基化合物、醛酮的加氢,并具有较好的活性和选择性。

均相催化剂:SnCl3--PtCl42-对多种烯烃加氢具有活性,但该催化剂本身很复杂,因为它的性质取决于两者相对浓度、介质酸度温度等,而对其活性物种如[PtH(SnCl3)4]3-、都不能作活性测试。

其催化行为必定与所溶HPtCN(Pph3)2[61]、[HPt(SnCl3)2(Et2P)2]- [60]解的能活化底物的组分有关。

现已发现,过量的SnCl3-配体降低加氢速率,HCl、HBr、LiCl或LiBr的添加促进加氢。

SnCl3-是很强的接受者,因为Sn的5d空轨道大小和能量与Pt 5d满轨道相匹配,则配体SnCl3-就减少了Pt上的电子密度,易被亲核物质如H、C=C等所进攻,SnCl3-的强接受π电子性质稳定了Pt(H)(C=C)Xn络合物的稳定性,阻止了Pt2+的还原。

相关文档
最新文档