介孔载体钯催化剂用于苯酚加氢 2016-06-03 13:22
来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
介孔载体钯催化剂示意图
介孔材料具有规则有序的孔道结构、高的比表面积和大的孔体积以及孔径易调节、表面易功能化等特点，因而广泛应用于催化、吸附、分离、化学传感器及生物医药等领域。目前，有关功能化介孔材料的合成及催化性能是化学、材料、催化领域重要的研究课题之一。
苯酚是石油化工的副产物和煤焦油提炼的重要馏分，也是环境有害物质，如何将其有效转化为有价值的工业原料一直备受关注。环己酮是工业制备尼龙66的重要原料之一，以苯酚为原料，经催化加氢可以制取环己酮。目前，用于该过程的催化剂包括雷尼镍、Pd 基膜/微囊催化剂、非晶合金催化剂、双金属催化剂和负载型催化剂等，但仍然存在催化剂活性较低和反应条件相对苛刻等局限。例如，气相苯酚加氢反应常常需要温度在150℃以上以气化苯酚，而在超临界CO2体系中苯酚加氢催化活性和选择性很高，但需要10 MPa 以上的压力，因而限制了催化剂的实际应用。Liu 等采用路易斯酸-Pd/C组合催化剂，在温和条件(50℃，1.0 MPa)下实现了苯酚加氢制取环己酮，选择性大于99.9%。这可能是迄今最接近实际应用的苯酚加氢催化剂。
最近，华南理工大学化学与化工学院廖世军等人以含巯基官能团有机硅烷修饰的介孔材料MCM-41和SBA-15为载体，采用浸渍-氢气还原法制备了高分散和高活性的负载型Pd 催化剂。X 射线衍射、N2吸附-脱附和透射电子显微镜表征结果显示，所制Pd 催化剂Pd-SH-MCM-41和Pd-SH-SBA-15具有很好的长程有序结构、分布均匀的孔径、高比表面积及高度分散的Pd 颗粒。苯酚加氢反应结果表明，以Pd-SH-MCM-41和Pd-SH-SBA-15为催化剂时，在80℃，1.0MPa 反应1h ，苯酚转化率达99%以上，环己酮选择性为98%。它们的催化活性为商业Pd/C催化剂的5倍，Pd/MCM-41和Pd/SBA-15催化剂的3倍。这可归因于介孔材料表面修饰的巯基官能团对Pd 的锚定作用，避免了Pd 颗粒的团聚，使其高度分散在介孔材料上。
介孔载体钯催化剂用于苯酚加氢 2016-06-03 13:22
来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
介孔载体钯催化剂示意图
介孔材料具有规则有序的孔道结构、高的比表面积和大的孔体积以及孔径易调节、表面易功能化等特点，因而广泛应用于催化、吸附、分离、化学传感器及生物医药等领域。目前，有关功能化介孔材料的合成及催化性能是化学、材料、催化领域重要的研究课题之一。
苯酚是石油化工的副产物和煤焦油提炼的重要馏分，也是环境有害物质，如何将其有效转化为有价值的工业原料一直备受关注。环己酮是工业制备尼龙66的重要原料之一，以苯酚为原料，经催化加氢可以制取环己酮。目前，用于该过程的催化剂包括雷尼镍、Pd 基膜/微囊催化剂、非晶合金催化剂、双金属催化剂和负载型催化剂等，但仍然存在催化剂活性较低和反应条件相对苛刻等局限。例如，气相苯酚加氢反应常常需要温度在150℃以上以气化苯酚，而在超临界CO2体系中苯酚加氢催化活性和选择性很高，但需要10 MPa 以上的压力，因而限制了催化剂的实际应用。Liu 等采用路易斯酸-Pd/C组合催化剂，在温和条件(50℃，1.0 MPa)下实现了苯酚加氢制取环己酮，选择性大于99.9%。这可能是迄今最接近实际应用的苯酚加氢催化剂。
最近，华南理工大学化学与化工学院廖世军等人以含巯基官能团有机硅烷修饰的介孔材料MCM-41和SBA-15为载体，采用浸渍-氢气还原法制备了高分散和高活性的负载型Pd 催化剂。X 射线衍射、N2吸附-脱附和透射电子显微镜表征结果显示，所制Pd 催化剂Pd-SH-MCM-41和Pd-SH-SBA-15具有很好的长程有序结构、分布均匀的孔径、高比表面积及高度分散的Pd 颗粒。苯酚加氢反应结果表明，以Pd-SH-MCM-41和Pd-SH-SBA-15为催化剂时，在80℃，1.0MPa 反应1h ，苯酚转化率达99%以上，环己酮选择性为98%。它们的催化活性为商业Pd/C催化剂的5倍，Pd/MCM-41和Pd/SBA-15催化剂的3倍。这可归因于介孔材料表面修饰的巯基官能团对Pd 的锚定作用，避免了Pd 颗粒的团聚，使其高度分散在介孔材料上。