[發(fā)明專利]一種用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN114367296B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 李嶸嶸;韓得滿;陳先朗
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/10;C07C1/26;C07C15/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

本發(fā)明涉及催化劑材料領域，提供了一種用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑的制備方法，將鎳前驅體、含氮有機物和溶劑混合，進行煅燒，得到用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑。本發(fā)明通過煅燒的方式，不但制備出了氮化鎳，而且含氮有機物在煅燒過程中轉化成的炭材料作為催化劑載體，具有比表面積大和活性位點多的特點，活性成分氮化鎳和炭材料載體的結合，提高了所制備的催化劑的活性；同時煅燒的方式還提高了催化劑的穩(wěn)定性。將本發(fā)明提供的制備方法得到的催化劑用于氯代芳烴加氫脫氯過程中，氯苯轉化率和苯選擇性均在65％以上；而且氯苯轉化率最高可達98.4％，苯選擇性最高可達99.3％，催化劑循環(huán)使用5次后性能未見明顯改變。

技術領域

本發(fā)明涉及催化劑材料領域，尤其涉及一種用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

氯代芳烴及其衍生物，作為化工原料，被大量地應用在農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工等領域。此類有機物有良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，不容易被自然降解或生物降解，而且通過食物鏈在食物鏈的最頂端鳥類、魚類和人體中富集。由于氯代芳烴及其衍生物具有高毒性，高致癌性，以及對生物體有明顯抑制性，所以會對動物和人體造成嚴重危害。因此，對環(huán)境中氯代芳烴及其衍生物的處理有著重要意義。

目前，對氯代芳烴及其衍生物的主要處理方法有：吸附法、光催化降解法、生物降解法、氧化法、燃燒法、催化加氯脫氯法等。然而，吸附法不能根本上解決氯代有機物；光催化降解和生物降解存在效率低且周期長的問題；氧化法和燃燒法會造成二次污染；而催化加氫脫氯法是目前最常用的方法，該方法簡單、高效且安全。現(xiàn)有技術中氯代芳烴及其衍生物的催化加氫脫氯一般使用含鎳催化劑，在省略貴金屬使用的情況下，為了提高原料的轉化率和產(chǎn)物的選擇性，往往采用還原法將新制備出的鎳，作為反應的催化劑，但是催化效果還是不理想，通常原料的轉化率僅在40％以上，選擇性也僅在?50％以上。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑及其制備方法和應用，本發(fā)明提供的催化劑的制備方法同樣不使用貴金屬，制備出的催化劑用于氯代芳烴加氫脫氯催化反應，原料的轉化率和產(chǎn)物的選擇性可以同時在60％以上。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

本發(fā)明提供一種用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑的制備方法，包括：

將鎳前驅體、含氮有機物和溶劑混合，進行煅燒，得到用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑。

優(yōu)選地，所述鎳前驅體包括六水硝酸鎳、乙酸鎳、氯化鎳和乙酰丙酮鎳中的至少一種。

優(yōu)選地，所述含氮有機物包括尿素、雙氰胺和三聚氰胺中的至少一種。

優(yōu)選地，所述溶劑包括甲醇、乙醇和水中的至少一種。

優(yōu)選地，所述鎳前驅體和含氮有機物的物質(zhì)的量的比例為0.01～0.03。

優(yōu)選地，所述鎳前驅體的物質(zhì)的量和溶劑體積的比例為

0.08～0.12mmol/mL。

優(yōu)選地，所述煅燒的溫度為600～1000℃，煅燒的時間為1～4h。

優(yōu)選地，所述煅燒的氛圍為惰性氛圍。

本發(fā)明還提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的用于氯代芳烴加氫脫氯的催化劑。

本發(fā)明還提供了上述技術方案所述催化劑在氯代芳烴加氫脫氯反應中的應用。