[發明專利]一種復合鈀催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202110038255.7
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112675841B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 方標;許萌;柯軍梁
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學上虞研究院有限公司
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;B01J35/00;C07C209/36;C07C211/52
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 焦亞如

本發明屬于貴金屬催化劑，具體涉及一種復合鈀催化劑的制備方法，所述復合鈀催化劑以氧化硅為載體，以氧化鈀?鈀納米顆粒為復合活性點，形成氧化硅?氧化鈀?鈀復合催化劑，并提供了該催化劑的制備方法。本發明解決了現有催化劑易團聚的問題，利用二氧化硅作為載體，實現了羥基間的穩定連接，同時氧化鈀與鈀的復合體系能夠到穩定的缺氧型鈀催化體系，達到提升了催化效果。

技術領域

本發明屬于貴金屬催化劑，具體涉及一種復合鈀催化劑的制備方法。

背景技術

硝基苯胺包括鄰硝基苯胺、間硝基苯胺和對硝基苯胺，是一類廣泛應用于燃染料工業的人工合成化學物質，主要用作染料合成的中間體及醫藥化工品的中間體。

工業上通常使用硝基氯苯氨解法以硝基氯苯為原料，在高壓下氨解，直接制備硝基苯胺。隨著技術發展，硝基氯苯采用鈀碳催化劑進行高選擇催化加氫反應，并通過氫氣作為還原劑實現可控式還原反應。但是作為載體的活性炭材料極易原材料，形成偏移活性中心的堵塞，大大降低了催化效率。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種復合鈀催化劑的制備方法，解決了現有催化劑易團聚的問題，利用二氧化硅作為載體，實現了羥基間的穩定連接，同時氧化鈀與鈀的復合體系能夠到穩定的缺氧型鈀催化體系，達到提升了催化效果。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種復合鈀催化劑的制備方法，其所述復合鈀催化劑以氧化硅為載體，以氧化鈀-鈀納米顆粒為復合活性點，形成氧化硅-氧化鈀-鈀復合催化劑。

所述復合鈀催化劑呈多孔結構，且孔隙率為100-500ppi。

所述復合鈀催化劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將乙基纖維素加入至無水乙醇中攪拌均勻形成溶解液，然后依次緩慢加入硅酸乙酯和氯化鈀，低溫超聲分散20-40min，得到混合分散液；所述乙基纖維素在無水乙醇中的濃度為60-100g/L，所述攪拌均勻的溫度為10-20℃，攪拌速度為1000-2000r/min，所述硅酸乙酯的加入量是乙基纖維素質量的80-300％，氯化鈀的加入量是硅酸乙酯加入量的40-60％，緩慢加入的速度為10-15g/min，所述低溫超聲的溫度為5-10℃，超聲頻率為50-80kHz；

步驟2，將混合分散液減壓蒸餾形成粘稠液，得到穩定的粘稠液，然后放置在模具中恒溫恒壓反應20-30min，泄壓放氣后持續恒溫壓制2-4h，得到預制塊；所述減壓蒸餾的溫度為80-90℃，壓力為標準大氣壓的70-80％，恒溫恒壓的溫度為100-110℃，壓力為0.3-0.4MPa，泄壓放氣的泄壓速度為0.02-0.04MPa/min，所述恒溫壓制的溫度為100-140℃，壓力為0.4-0.6MPa；

步驟3，將預制塊加入至密封反應釜中靜置反應3-6h，然后氮氣恒溫吹掃40-60min，得到預催化劑，然后將預催化劑放入紅外光照箱內光照反應2-4h，得到多孔前驅催化劑；所述密封反應釜內充滿混合氣體，且所述混合氣體為氨氣、水蒸氣和乙醇蒸汽的混合氣體，所述混合氣體中的體積占比為：氨氣為10-30％，水蒸氣為30-40％，剩余為乙醇蒸汽；所述靜置反應的溫度為100-110℃，壓力為0.15-0.25MPa，所述吹掃的溫度為100-120℃，吹掃速度為20-30mL/min；所述光照反應的溫度為120-150℃，光照的表面強度為20-30W/cm²；

步驟4，將多孔前驅催化劑浸泡至水合肼乙醇液中10-20min，取出得到表面濕膜前驅催化劑，靜置反應2-4h后沖洗并烘干得到復合鈀催化劑；所述水合肼乙醇液的濃度為2-10ml/L，所述濕膜的鍍膜量是2-4mL/cm²，所述靜置反應的溫度為80-90℃，壓力為0.2-0.3MPa，沖洗采用無水乙醇，烘干溫度為100-110℃。

所述催化劑采用紫外光照的方式進行活化再生與激活處理。所述活化再生采用紫外光照的方式活化。