废钯碳回收:钯铁催化剂性能研究
时间:2021-11-23 作者:91再生 来源:91再生网
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废钯碳回收醛和酮是重要的精细化工原料和中间体,可用于制造染料、药品、香料等精细化学品。醇选择氧化反应是合成对应的醛和酮的重要途径,而选择合适的催化剂是实现该途径的关键。纳米钯是一种多功能催化剂,可用于各种偶联反应、加氢反应和氧化反应中;将其用于醇的选择性氧化反应已引起广泛关注。
该领域研究的重点除了制备高度分散、粒径细小均一的钯纳米粒子外,更在于选择合适的载体。废钯碳回收主要载体有层状材料(如水滑石和羟基磷灰石等)、介孔分子筛(如SiO2和SBA-15等)及有机聚合物(如聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等)。这些载体虽然可以通过离心或萃取等方法分离,但应用到工业生产中操作复杂,分离效果不佳。因此,寻找一种催化活性高、易于分离的载体成为新的热点。
碳材料具有耐高温、耐强酸强碱和丰富的孔结构等特点,在实验室和工业催化领域中应用广泛。近年来,纳米碳材料作为新型载体材料负载贵金属的研究引起人们的兴趣。
废钯碳回收碳包铁纳米晶(Fe@C)是一种全新的纳米碳铁复合材料,在其独特的双层纳米结构中,内核铁纳米晶被外层石墨碳包裹,具有很好的介质稳定性,比表面积大,吸附性能强等特点,碳层的表面可修饰增加新的官能团,是一种很好的催化剂载体。另外,利用Fe@C纳米晶良好的磁性,可以使用磁分离技术实现催化剂的快速回收。用碳包金属作钯催化剂的载体来研究偶联反应和加氢反应已有少量报道,然而,用于醇选择性氧化的研究尚未见报道。
废钯碳回收近期武汉大学化学与分子科学学院张勋高等人以碳包铁纳米晶(Fe@C)为载体,采用浸渍法制备了一种磁可分离的钯/Fe@C催化剂,并运用X射线荧光光谱、透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征。结果表明,纳米钯颗粒的粒径分布在4~10nm,平均粒径约为7nm,钯物种以Pd0为主,其钯3d5/2结合能为335.6eV。将该催化剂应用于苯甲醇选择性氧化反应,考察了催化剂用量、溶剂、温度对反应的影响以及催化剂的循环使用性能。
废钯碳回收结果表明,催化剂可使苯甲醇高选择性生成苯甲醛,在催化剂用量(摩尔分数)为0.5%、乙腈为溶剂、80℃常压条件下,苯甲醇的氧化反应效果最佳(苯甲醇转化率为96%,苯甲醛选择性为95%)。催化剂易于磁分离和回收,循环使用4次仍保持较佳的催化性能。 本文就介绍到这里,大家可以进行适当参考。如果你想了解更多关于
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