[發明專利]一種液相還原溴酸根的催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710675662.2
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107376981B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 鄭壽榮;孫敬雅;許昭怡;萬海勤;韓玉香;侯吉妃;寧欣;劉慧;李明會;張佳潤
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J29/03
• 分類號: B01J29/03;B01J37/02;B01J37/18;C02F1/70
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

1.一種液相催化還原溴酸根的催化劑，其特征在于，所述的催化劑為負載型Pd基催化劑Pd/B-C，以C為載體，先通過浸漬法將過渡金屬B以氧化物BO_x負載于C上，再通過吸附法將貴金屬Pd選擇性地負載于BO_x上，得到所述Pd/B-C催化劑；其中，載體C為等電點小于3.0的氧化硅，過渡金屬B為Ti、Zr或Ce，BO_x的等電點大于6.0；所述金屬Pd占催化劑總質量的0.01％～2％，過渡金屬B占催化劑總質量的2％～20％，Pd:B的摩爾比為0.1～0.3：1；

所述催化劑的制備方法包括如下步驟：

1)采用浸漬法，將載體C加入過渡金屬B鹽溶液中，所述的過渡金屬B為Ti、Zr或Ce，浸漬、蒸干后，進行烘干、焙燒，焙燒溫度為300℃-500℃，得到修飾BO_x的載體C；

2)采用吸附法，將含有一定量的金屬Pd的鹽溶液的pH值調到3.0～4.0之間，加入步驟1)制備的負載BO_x的載體C，攪拌24小時以上；經過過濾、洗滌，烘干，并在H₂氛圍下還原，還原溫度為200℃～400℃，獲得所述的Pd/B-C催化劑。

2.根據權利要求1所述的液相催化還原溴酸根的催化劑，其特征在于，所述的載體C選自中孔氧化硅、微孔氧化硅、具有多級結構的氧化硅或無定形氧化硅。

3.一種權利要求1所述的液相催化還原溴酸根的催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1)采用浸漬法，將載體C加入過渡金屬B鹽溶液中，所述的過渡金屬B為Ti、Zr或Ce，浸漬、蒸干后，進行烘干、焙燒，焙燒溫度為300℃-500℃，得到修飾BO_x的載體C；

2)采用吸附法，將含有一定量的金屬Pd的鹽溶液的pH值調到3.0～4.0之間，加入步驟1)制備的負載BO_x的載體C，攪拌24小時以上；經過過濾、洗滌，烘干，并在H₂氛圍下還原，還原溫度為200℃～400℃，即獲得所述的Pd/B-C催化劑。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述金屬Pd鹽為氯鈀酸。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，焙燒后金屬B的氧化物BO_x為TiO₂、ZrO₂或CeO₂，BO_x的等電點大于6.0。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的載體C選自中孔氧化硅、微孔氧化硅、具有多級結構的氧化硅或無定形氧化硅；載體C的等電點小于3.0。

7.一種液相催化還原溴酸根的方法，其特征在于，以權利要求1所述的Pd/B-C為催化劑，在水溶液中對溴酸根進行液相加氫還原，將溴酸根還原為溴離子。

8.根據權利要求7所述的液相催化還原溴酸根的方法，其特征在于，所述催化加氫還原，是在室溫條件下，將溴酸鉀水溶液用HCl調pH值為5.6～6.5；加入催化劑Pd/B-C，攪拌條件下，通入N₂氣以去除溶液中存在的氧氣，再通入H₂進行催化還原反應。