一种有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法技术

本发明专利技术涉及加氢脱卤反应催化剂，具体的说是一种有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法。将催化剂于不同反应溶剂体系中在0.05～1.0MPa反应压力、20～80℃反应温度下对不同反应溶剂体系中的有机卤代物进行多相催化加氢脱卤反应；其中，催化剂在反应溶液中的浓度为20～50mg/100mL，加入碱性质子吸收剂来吸收反应中生成的HCl。本发明专利技术通过改变反应溶剂性质是催化剂保持较高的活性剂稳定性，加氢脱卤效率高、反应条件温和、催化剂可重复使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加氢脱卤反应催化剂，具体的说是一种有效保持催化剂高活性和高稳 定性的方法。
技术介绍
多相催化氢化脱卤作为一种有机合成方法在精细化学品的生产中早有应用，近来 在环境保护中也日益受到重视，它可以将难以用常规方法处理的高度性或引起严重环境污 染的卤代烃转化为低毒的、易处理的或无毒可再利用的化合物；例如通过催化加氢脱氯，它 可以除掉氯代烷烃、氯苯、多氯联苯等有机氯代污染物的氯原子，将氯代有机污染物转化为 相应的烷烃、苯和联苯。 通常的加氢催化剂是用第VDI族金属（负载在载体上）或配合物，用醇、有机酸盐或 氢气作为氢源来进行催化加氢反应。欧洲专利（1990, EP352, 164)以Pd(OAc)2为催化剂， 在PPh3和NEt3存在下，氯苯与氢气发生加氢脱卤反应生成苯，转化率仅为41% ;美国专利 (1986, US4, 618, 686)以Pd/C为催化剂，再添加磷酸盐，可以使多氯代联苯脱氯；美国专利 (1971，US3, 595, 931)用PdAl2O3作为催化剂，在氢氧化钾存在下使2-氯对二甲苯与氢气在 高温下进行催化加氢脱氯的气相反应，生成二甲苯，转化率接近100%，低温时转化率较低； 中国专利（2009, CN101565356A)用负载型磷化镍催化剂在200?400°C对氯苯类化合物加 以处理，得到了较好的脱氯除毒效果。 在有机卤代物的加氢脱卤反应中，会生成卤化氢，而卤化氢的产生容易使催化剂 中毒和失活，从而引起催化剂活性的降低及稳定性的下降，最终是催化剂彻底失活。因此， 有必要解决催化剂的中毒和失活问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为： -种有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法：将催化剂于不同反应溶剂体系中 在0. 05?I. OMPa反应压力、20?80°C反应温度下，同时加入碱性质子吸收剂进而对不同 反应溶剂体系中的有机卤代物进行多相催化加氢脱卤反应，；其中，催化剂在反应溶液中的 浓度为20?50mg/100mL ;所述碱性质子吸收剂吸收反应中生成的HCl ; 不同反应溶剂体系为质子溶剂-水两相溶剂体系或质子溶剂-甲醇均相溶剂体 系。 所述催化剂为加氢脱卤反应体系中的催化剂。 所述质子溶剂-水相溶剂体系或质子溶剂-甲醇均相溶剂体系均按20:1?1:5 的体积比将质子溶剂分别与水相溶剂或甲醇均相溶剂混合。 所述质子溶剂为正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇。 所述反应体系中质子溶剂与水或甲醇的体积比为5:1?1:3。 所述碱性质子吸收剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙胺中的一种或 多种； 所述碱性质子吸收剂与有机卤代物卤素物质摩尔比为1:2?4:1。 所述碱性质子吸收剂与有机卤代物卤素物质摩尔比为1:1?1. 5:1。 所述反应压力为0· 05?I. OMPa，反应温度为20?80°C。 所述催化剂为采用过渡金属做催化剂，该类催化剂由活性组分与载体组成。活性 组分为：Pd、Pt、Rh、Ru、Ni中的一种或多种，活性组分占催化剂质量分数的0. 5%?5. 0%。 本专利技术具有以下优点： 1.催化剂能够有效的保持高活性剂高稳定性。本专利技术提供的反应温度以及反应压 力条件较为温和，同时通过调节脱卤反应溶剂极性可以使加氢脱氯反应催化剂保持较高的 活性及稳定性。 2.加氢脱氯反应效率高。本专利技术提供的温和反应条件可以使有机卤代物进行加氢 脱卤反应，完全消除了有机卤代物的卤素原子，降低了有机卤代物的稳定性和毒性。 3.反应条件温和，操作条件易于控制，且成本较低。 4.本专利技术通过改变反应溶剂性质使催化剂保持较高的活性剂稳定性，加氢脱卤效 率高、反应条件温和、催化剂可重复使用。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的Pd/C催化4-氯联苯在不同性质反应溶液中的加氢脱 氯反应效果图。 【具体实施方式】 以下实施例是对本专利技术的进一步说明，但本专利技术不限于此。 实施例1催化剂的制备 将4. 15g PdCl2溶于200mll. Omol/L的稀盐酸中，加入5g活性炭混合均匀后，然后 加入Na2CO3溶液，调节pH到10,搅拌30min，用去离子水多次洗涤，直至滤液中无 Cl离子存 在。而后在搅拌条件下加入5. 25g NaBH4进行还原2h，用去离子水多次洗涤至滤液为中性， 室温干燥，即得5. 0%Pd/C催化剂。按同样方法制备不同含量的钯-镍/碳催化剂列于表1 中。 而后按照上述制备过程，除活性组分和载体不同外，其余的过程都相同，制备可以 得到不同载体、不同活性成分的负载型催化剂，所制备催化剂列于表1中。 表1不同载体、不同活性组分催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法，其特征在于：将催化剂于不同反应溶剂体系中在0.05～1.0MPa反应压力、20～80℃反应温度下，同时加入碱性质子吸收剂进而对不同反应溶剂体系中的有机卤代物进行多相催化加氢脱卤反应，；其中，催化剂在反应溶液中的浓度为20～50mg/100mL；不同反应溶剂体系为质子溶剂‑水两相溶剂体系或质子溶剂‑甲醇均相溶剂体系。

【技术特征摘要】
1. 一种有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法，其特征在于： 将催化剂于不同反应溶剂体系中在0. 05?1. OMPa反应压力、20?80°C反应温度下， 同时加入碱性质子吸收剂进而对不同反应溶剂体系中的有机卤代物进行多相催化加氢脱 卤反应，；其中，催化剂在反应溶液中的浓度为20?50mg/100mL ; 不同反应溶剂体系为质子溶剂-水两相溶剂体系或质子溶剂-甲醇均相溶剂体系。2. 按权利要求1所述的有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法，其特征在于：所述 催化剂为加氢脱卤反应体系中的催化剂。3. 按权利要求1所述的有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法，其特征在于：所述 质子溶剂-水相溶剂体系或质子溶剂-甲醇均相溶剂体系均按20:1?1:5的体积比将质 子溶剂分别与水相溶剂或甲醇均相溶剂混合。4. 按权利要求1或3所述的有效保持催化剂高活性和高稳定性的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莺，夏传海，刘苏静，马宣宣，王建华，杨翠云，
申请(专利权)人：中国科学院烟台海岸带研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37