PtTiO2催化剂微乳液法制备条件对邻氯硝基苯选择性加氢性能的影响.pdf

石油炼制与化工 2012年4月 PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS 催化剂 第43卷第4期 Pt／Ti02催化剂微乳液法制备条件对邻氯硝基苯 选择性加氢性能的影响 宋华1，董海鑫1，李锋1，汪淑影2 (1．东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆163318；2．葡煤广发化学工业有限公司) 摘 要：采用十六烷基三甲基溴化铵／正丁醇／环己烷／H。PtCl。溶液的微乳体系，以NzHt·HzO为还原剂、 TiO,为载体制备PtjTiOz催化剂。以邻氯硝墓苯选择性加氢反应为探针反应，考察微乳液组成及Ti02晶型对 H。PtCl。溶液用量占体系质量的3．6％时。制备的Pt／TiO。催化剂的邻氯硝基苯选择性加氢活性最高；锐钛矿型 TiOz有助于提高催化剂的活性。 关键词：微乳液Pt／TiOz邻氯硝基苯选择性加氢 邻氯硝基苯(D—CNB)催化加氢的主要产物邻性剂、正丁醇为助表面活性剂、环己烷为油相、 氯苯胺(o—cAN)是重要的精细化工中间体，在化H2PtCl。·6H20溶液(o．02g／mL)为水相构成微 学工业、制药和印染等行业广泛应用[1]。目前，工 乳体系，在搅拌条件下滴加一定量NtHt·Hz0， 业上制备氯代苯胺(CAN)主要采用铁粉、硫化碱、发生还原反应，直至溶液变为黑色。加入载体 水合肼还原法和催化加氢还原法。其中铁粉、硫 TiO：及四氢呋喃，分离后固体产物用无水乙醇洗 化碱、水合肼还原法流程长、三废排放多、产品质 涤，经干燥、研磨后得到催化剂中Pt理论负载量为 量差；而催化加氢还原法环境友好、产品质量稳 o．5％的Pt／TiO。催化剂。其中以锐钛矿型Ti0。 定、工艺先进，成为该领域的发展趋势[2]。 为载体的催化剂标记为Pt／TiO：一I，以金红石型 TiO：为载体的催化剂标记为Pt／TiO：一Ⅱ。 o—CNB加氢反应是一个复杂的反应过程[3]， 伴随大量的副反应发生，特别是目前研究较多的 1．2催化剂的选择性加氢活性评价 贵金属催化剂，尽管催化活性高，但脱氯副反应严 o-CNB选择性加氢反应在三口烧瓶中进行， 重。Bernard等[4]研究发现，Pt粒子较大时，C—Cl 瓶口分别与真空泵和H：相连，反应体系采用恒温 键的氨解活性较低，氯代苯胺的选择性提高，但活 水浴控制温度。向三口烧瓶中分别加入0．2g催 性Pt粒子尺寸增加必然会导致催化活性下降。因 化剂和10mL无水乙醇，抽真空、通H。后加入10 此，控制活性粒子的大小是提高Pt基催化剂选择 mL o-CNB(4mm01)乙醇溶液，在常压、303K下 性加氢活性的关键。 反应60min，液相产物采用日本岛津公司生产的 采用微乳液法制备固体催化剂时，由于微小 GC-14C气相色谱仪进行分析。 的“水核”被表面活性剂的单分子层界面所包围， 2结果与讨论 形成彼此分离的微乳颗粒，通过增溶不同的反应 剂使反应发生在“水核”内，从而实现粒子大小的 2．1 mcr。：m正丁醇值对催化剂。一CNB选择性加 可控性[5‘6]。本研究采用微乳液法制备负载型氢性能的影响 Pt／TiO。催化剂，并考察微乳液组成及Ti02晶型在微乳体系中CTAB和正丁醇总质量不变、 对催化剂o-CNB选择性加氢性能的影响。