炭纳米管负载Pt催化剂上氯代硝基苯的催化氢化.pdf

第十一届全国青年催化会议论文集 文章编号：PA·057 炭纳米管负载Pt催化剂上氯代硝基苯的催化氢化 韩晓祥1，周仁贤2‘ (1．浙江工商大学食品生物与环境工程学院，杭州，310035 2．浙江大学催化研究所，杭州310028) 关键词：对氯硝基苯，对氯苯胺，炭纳米管，加氢 芳胺是极为重要的有机原料，它广泛地应用于染料、医药和农药等的生产。传统的生产方法 常造成环境污染，选择性氢化卤代硝基苯成相应的芳胺是环境友好反应，但该过程选择性不高， 常伴随着脱卤反应。在众多的均相和多相选择催化反应中，铂族催化剂显示了较快的反应速度和 低脱卤率而受到关注。为减少C．Cl键的氢解，通常对铂催化剂进行改性，如通过形成合金、金属 与载体间的相互作用以及添加特殊物质(如促进剂和阻聚剂)等方式来提高产物卤代苯胺的选择 性【lJ。纳米炭管和纳米碳纤维自从发现以来，受到了广泛的重视，作为催化剂的载体有较好的应 用前景。它的独特的结构特点，使它有别于一般的碳载体，特别在液相反应中，可以避免扩散的 影响，同时也使产物比较容易从载体表面脱附，减少副反应的发生。本文利用浸渍法制备纳米炭 管负载铂催化剂，并考察了过渡金属元素改性的纳米炭管负载铂催化剂上氯代硝基苯选择性加氢 性能。 1．实验部分 含量90％)，同时加入一定量的过渡金属硝酸盐水溶液及定量的氯铂酸溶液，浸渍过夜，过滤， 水洗至无氯离子，烘干，于4000C氢氛闱下还原4h，得PtM／CNTs催化剂。 加氢反应在三U夹套反应瓶中进行，反应瓶分别和真空泵、自动恒压的氢气量气管相连，体 系用超级恒温槽控温。反应瓶中加入催化剂后，用氢气置换体系三次，然后用注射器注入溶剂、 反应底物，用量气管记录氢气的体积。反应在常压、300C的条件下进行。产物在美国Perkin．XL 气相色谱仪上进行定量分析，FID检测器，SE．30毛细管柱，联苯为内标物。 2．结果与讨论 过渡金属化合物常作为均相加氢催化剂，也常作助催化剂用在催化反应中。本实验中，我们 考察了不同过渡金属改性的Pt／CNTs催化剂上氯代硝基苯的选择性加氢性能，具体结果见表l、 入对催化反应的活性和选择性有很大的影响。铁、钴、镍和锰的引入既提高了加氢反应的活性， 物对氯苯胺的选择性有明显的提高。过渡金属的促进作用在邻和间氯硝基苯的加氢反应中同样得 到体现，除铜外，过渡金属的引入使Pt／CNTs催化剂的加氢反应活性 和氯代苯胺的选择性均有明显提高。 ‘通讯联系人。电话：0571星：塑堑!；丛Q丛￡鲤墨i垫@舀望：曼血：笾 。 PR一97 第十一届全国青年催化会议论文集 表l 过渡金属对Pt／CNTs催化剂催化加氢p-CNB性能的影响- Reactionrate TOF6 Yieldof Catalyst Conversion，％，c products(moI呦‘ (moiH2’g一‘min一1)×10—2(s‘1)(React．Timc．AN min) 90 表2过渡金属对Pt／CNTs催化剂催化加氢m-CNB性能的影响· 。反应条件同表l。 表3 过渡金属对Pt／CNTs催化剂催化加氢O．CNB性能的影响‘ 。反应条件同表I。 参考文献 today,93-95(2004)433·437． 【l】x．X．Han，R．X．Zhou，GH．Lai，X．M．Zheng，Catalysts PR一98