Pt／C催化剂的制备及其在对氯苯胺合成中的应用.doc

Pt／C催化剂的制备及其在对氯苯胺合成中的应用 2007年4月 第15卷第4期 工业催化 INDUSTRIALCATALYSIS April2007 Vo1.15No.4 Pt/C催化剂的制备及其在对氯苯胺合成中的应用 梅华,王欢,陈墨雨,姚虎卿 (南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009) 摘要:采用浸渍法制备Pt/C催化剂,考查了催化剂中Pt含量,催化剂还原温度以及第二金属的 加入对由对氯硝基苯合成对氯苯胺的影响.结果表明,Pt/C催化剂中Pt含量为2%,还原温度 500oC效果最佳,加入第二金属后氯苯胺的选择性高达99%以上.通过XRD,SEM和BET等方法 对催化剂的失活进行初步探讨,分析发现,失活催化剂的Pt晶粒明显长大,载体形貌发生变化和比 表面积变小等是导致催化剂失活的重要因素. 关键词:铂催化剂;对氯苯胺;对氯硝基苯;加氢 中图分类号:0643.36;0622.6文献标识码:A文章编号:1008—1143(2007)04-0037-05 PreparationofPt/Ccatalystsanditsapplicationin P-chloroanilinesynthesis MEIHua,WANGHuan,CHENMoyu,YAOHuqing (CoUegeofChemistryandChemicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology, Nanjing210009,Jiangsu,China) Abstract:APt/CcatalystwaspreparedbyimpregnationmethodandtheinfluenceofPtcontent,reduc— tiontemperatureandadditionofasecondmetalonitsbehaviorsinsynthesisofp?-chloroanilinefromchlo?- ronitrobenzenewasinvestigated.Theresultsshowedthatthecatalystexhibitedoptimumcatalyticactivity andselectivitywhenPtcontentWas2%andreductiontemperatureWas500℃.withselectivitytop-chlo— roanilineofover99%afterdopingasecondmeta1.DeactivateofthecatalystWasstudiedbyXRD,TEM andBETtechnique.ItWasfoundthatthemaincausesbehinddeactivationofPt/Ccatalystsweregrowth ofPtcrystals.changeinsurfaceofthecarrieranddecreasedsurfacearea. Keywords:platinumcatalyst,P—chloroaniline,P—chloronitrobenzene,hydrogenation CLCnumber:0643.36;0622.6Documentcode:AArtideID:1008—1143(2007)04-0037-05 对氯苯胺(P—CAN)是合成橡胶,化学试剂,染 料,色素等化工产品,以及医药,农药和摄影药品等 的主要原料和中间体….随着科学技术的不断发 展,对氯苯胺在化学工业,制药和印染等行业中的 应用日益广泛,因而,有关对氯苯胺合成的研究倍 受人们的重视.对氯苯胺一般由对氯硝基苯还原生 成J.还原方法主要包括以下几种:(1)催化加氢 还原法.常用的催化剂为Pl,Pd和Ru等贵金属, 以及贵金属与其他金属的合金;(2)非氢还原剂还 收稿日期:2006—10—24 作者简介:梅华,副教授. 原法.常用的还原剂有肼,硼氢化物和一氧化碳等; (3)电化学还原法.传统的铁粉还原制备法,环境 污染严重,产品质量差;硝基苯催化加氢法,具有 能耗低,污染少等优点而倍受青睐I4J.贵金属Pt// c或Pd/C催化剂是高活性氢化或氧化催化剂,但 在对氯苯胺的合成中,催化剂的活性太高或太低都 不利于反应的进行.催化加氢法存在的关键问题是 如何控制反应的选择性,经过多年研究,已经形成两 套阻止脱氯的基本方法J:一是在反应剂中使用特 38工业催化2007年第4期 殊的添加剂(如助催化剂和阻止剂等),这些添加 剂通常是碱或其他给电子化合物,通过与金属粒子 的相互作用改变了催化剂的某种性能,从而提高了 反应的选择性;二是对催化剂进行适当的处理,例 如,通过改变贵金属粒子的大小,将贵金属与其他金 属形成合金或选择适当的载体等方法提高