選擇性加氫用鈀碳催化劑的制備.pdf

1、鈀是一種貴金屬，將其制成納米顆粒并進一步負載在活性炭載體上制備出的納米 Pd/C催化劑，具有活性高，選擇性好，性能穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在石油化工、精細化工等領(lǐng)域的選擇性加氫反應(yīng)中。目前，工業(yè)上一般采用浸漬法制備催化劑，但傳統(tǒng)的浸漬法易造成催化劑中納米鈀晶粒團聚嚴重、分布不均勻、催化活性不高，因此如何制備出粒徑可控、分散度好、性能優(yōu)異的Pd/C催化劑已成為該領(lǐng)域研究的重點。
　　本論文針對傳統(tǒng)浸漬法制備 Pd/C催化劑

2、中存在的缺點，以貴金屬冶金終端產(chǎn)品 PdCl2為活性原料，粉末活性炭為載體，采用液相還原法成功制備出鈀晶粒細小，分散性好的負載型鈀碳催化劑，并采用 SEM、TEM、XRD、EDS、HPLC、化學(xué)吸附等手段對催化劑進行表征，研究了載體預(yù)處理、浸漬吸附、液相還原過程中各工藝參數(shù)對鈀碳催化劑活性和微觀結(jié)構(gòu)的影響。在鈀前驅(qū)體溶液中加入添加劑，利用絡(luò)合、氧化、分散原理降低鈀還原電勢，提高活性金屬鈀的分散度和催化劑活性。
　　活性炭預(yù)處理結(jié)果

3、表明，硝酸、鹽酸、雙氧水、酒石酸預(yù)處理活性炭對鈀碳催化劑性能具有一定影響。硝酸、鹽酸、酒石酸預(yù)處理之后，鈀碳催化劑活性有所降低。較高濃度的雙氧水預(yù)處理能提高鈀碳催化劑活性。雙氧水處理能增加活性炭表面的含氧基團，改善鈀前驅(qū)體與活性炭之間相互作用，有利于Pd的分散。
　　浸漬吸附對鈀碳催化劑的性能有一定影響。隨著浸漬時間延長，鈀碳催化劑活性先增大后減小。相比于浸漬過程，還原工藝條件對鈀碳催化劑的性能具有重要影響。不同還原劑對比實驗表明

4、，甲酸、硼氫化鈉、甲醛作為還原劑制備出的催化劑活性依次降低，且隨著還原劑用量增大，鈀碳催化劑活性均先增大后減小。以甲酸為還原劑，所得 Pd粒子粒徑較小，分布均勻，以硼氫化鈉和甲醛作為還原劑所得 Pd粒子粒徑大且團聚嚴重。以甲酸為還原劑，隨著還原 pH值、還原溫度增大，催化劑活性先增大后減小，較高還原 pH值和還原溫度條件下制得的催化劑粒徑小，分散度高。
　　不同添加劑及其用量對鈀碳催化劑性能具有一定影響。添加適量的多羧酸化合物和氧

5、化劑能提高鈀碳催化劑活性，且隨著其加入量增大，活性先增大后減小。多羧酸化合物和雙氧水適宜用量分別為鈀物質(zhì)的量的0.5倍和2倍。加入一定量的多羧酸化合物和氧化劑能夠減小催化劑中的 Pd粒徑，提高分散度；加入EDTA、DTAB使Pd粒徑變大，分散度降低，造成催化劑活性下降。
　　液相還原法制備鈀碳催化劑的適宜工藝為：活性炭25％雙氧水預(yù)處理，浸漬時間為4 h，還原劑為甲酸，甲酸用量為理論用量的1.5倍，添加劑多羧酸化合物與鈀物質(zhì)的量之