[發明專利]對苯二甲酸加氫精制用Pd/C-SiC催化劑及其制備與應用

無效

• 申請號: 201210496067.X
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103846100A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 包信和;李星運;潘秀蓮
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J27/224
• 分類號: B01J27/224;C07C63/26;C07C51/487
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.在對苯二甲酸加氫精制反應中的Pd/C-SiC催化劑，C-SiC為表面具有多孔碳層的SiC顆粒，

a)SiC顆粒為成型碳化硅，作為載體硬骨架；其于C-SiC中重量含量為50~97%；

b)多孔碳層為碳化硅骨架表面生長出的碳層；其于C-SiC中重量含量為3~50%；

c)鈀負載于碳層表面，其于催化劑中的重量含量為0.05~2%。

2.根據權利要求書1所述的Pd/C-SiC催化劑，其特征在于：所述碳化硅載體為平均孔徑1-100微米、比表面積3-200m²/g的多孔成型碳化硅以及泡沫碳化硅。

3.根據權利要求書1所述的Pd/C-SiC催化劑，其特征在于：所述多孔碳層結構中摻雜有N原子，N原子的摻雜量為多孔碳層質量的1~15%。

4.一種權利要求1或2所述的Pd/C-SiC催化劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將SiC顆粒在惰性氣氛下通過程序控制升溫從室溫升溫到800-1200℃，然后將含氯有機溶劑通過惰性氣體鼓泡形式通入（即將惰性氣體通入含氯有機溶劑后，再將攜帶有含氯有機溶劑的惰性氣體于室溫下引入SiC顆粒所在的反應體系中），反應0.1-5小時，在惰性氣氛下降溫至室溫，于SiC顆粒表面形成多孔碳層；得C-SiC催化劑；升溫速率為3-10℃/分鐘；

含氯有機溶劑為四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷、氯氣、氯化氫等含氯的有機及無機物質中的一種或二種以上；惰性氣氛為氮氣、氬氣、氦氣中的一種；惰性氣氛流量10~100毫升/分鐘；

或，在制備C-SiC過程中，通入含氯有機溶劑的同時通入弱氧化氣氛，進行原位活化，弱氧化氣氛為：CO₂、或氧氣體積濃度1-20%的氧氣和惰性氣氛混合氣，弱氧化氣氛與含氯有機溶劑的比例為：1:5~1:20，制得材料命名為O-C-SiC；

或，在制備C-SiC過程中，通入含氯有機溶劑的同時通入含氮前軀體，進行原位氮摻雜，含氮前軀體包括：氨氣、乙腈、肼中的一種或二種以上，含氮前軀體與含氯有機溶劑的比例為1:5~5:1，制得材料命名為N-C-SiC；

b)將制得的C-SiC、O-C-SiC或N-C-SiC載體在空氣中200~400℃空氣中焙燒2~4小時；或將制得的C-SiC、O-C-SiC或N-C-SiC載體用質量濃度10-65%的濃硝酸60-120℃回流6~12小時；

c)Pd催化劑負載：將步驟b)處理過的載體，按照鈀所需負載量，加入氯化鈀溶液或硝酸鈀溶液、醋酸鈀溶液或乙酰丙酮鈀溶液，20~25℃攪干；于60~100℃烘干12~24小時，制得的催化劑分別命名為Pd/C-SiC、Pd/O-C-SiC、Pd/N-C-SiC；

d）將步驟c)所得的Pd/C-SiC、Pd/O-C-SiC或Pd/N-C-SiC催化劑，在100~300℃下，用氫氣還原2~4小時，得還原的Pd/C-SiC、Pd/O-C-SiC或Pd/N-C-SiC催化劑；氫氣流量25~50毫升/分鐘；

或，將步驟c)所得的Pd/C-SiC、Pd/O-C-SiC或Pd/N-C-SiC催化劑，可以用其他還原劑液相還原，如硼氫化鈉、水合肼等。

5.根據權利要求4所述的制備方法，氯化鈀溶液或硝酸鈀溶液、醋酸鈀溶液或乙酰丙酮鈀溶液中鈀的質量濃度為0.1%-1%。

6.一種權利要求書1、2或3所述的Pd/C-SiC催化劑在對苯二甲酸加氫精制反應中的應用。

7.一種權利要求書1、2或3所述的Pd/C-SiC催化劑在其他Pd/C催化劑催化的液相加氫反應中的應用，其他Pd/C催化劑催化的液相加氫反應是指硝基苯加氫、巴豆醛加氫、肉桂醛加氫等。