一种铂炭催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于贵金属催化剂技术领域，具体涉及一种高活性和高选择性的铂炭催化剂及其制备方法和其在含硫的卤代芳香族硝基化合物或其他多硝基芳香族化合物选择性加氢反应中的应用。催化剂为改性超细炭黑载体担载贵金属铂；其中，贵金属的担载量为1‑10％。本发明专利技术以超细炭黑为载体并对其改性处理，制备催化剂的活性金属与载体以“相互镶嵌”的方式分散开，阻止反应过程中金属颗粒的团聚，发达的介孔孔道结构有利于反应分子的扩散，避免反应中间态等有机大分子聚集覆盖催化剂活性位、堵塞孔道，制备的催化剂活性高、寿命长。

A platinum carbon catalyst and its preparation

The invention belongs to the technical field of precious metal catalyst, in particular to a platinum carbon catalyst with high activity and high selectivity, a preparation method thereof and its application in the selective hydrogenation of sulfur-containing halogenated aromatic nitro compounds or other polynitroaromatic compounds. The catalyst is modified ultra-fine carbon black carrier, in which the loading capacity of precious metal is 1-10%. The catalyst is prepared by taking ultra-fine carbon black as the support and modifying it, dispersing the active metal and the support in the way of \inlaying each other\ to prevent the agglomeration of metal particles in the reaction process, the developed mesoporous pore structure is conducive to the diffusion of reaction molecules, avoiding the aggregation of organic macromolecules such as reaction intermediate state to cover the active site of catalyst and block the pore High activity and long life.

【技术实现步骤摘要】
一种铂炭催化剂及其制备方法
：本专利技术属于贵金属催化剂
，具体涉及一种高活性和高选择性的铂炭催化剂及其制备方法和其在含硫的卤代芳香族硝基化合物或其他多硝基芳香族化合物选择性加氢反应中的应用。
技术介绍
：传统的铂炭催化剂在硝基化合物加氢应用中存在活性组分易团聚、反应中间态大分子易聚集堵塞载体孔道和活性位等问题，造成催化剂活性降低、选择性差，而含硫的卤代芳香族硝基化合物和其他多硝基芳香族化合物在选择性加氢反应中更容易因催化剂烧结和积炭产生大量的副产物，严重降低了催化剂活性、选择性，产品质量差，这些问题归根结底与载体的结构特征及活性金属在载体上的分布状态有着密切联系。活性炭具有发达的孔隙结构常被用作负载型贵金属催化剂载体，通过对活性炭进行预处理，调节活性炭表面官能团及其孔结构性质，提高活性金属的分散性和催化剂活性，但这并未解决活性金属团聚导致催化剂易失活、选择性差的问题，此外，炭载体的介孔尺寸较小，阻碍了反应物、中间态及产物分子的扩散，导致反应物很难接触到活性中心，这部分孔结构在催化反应中并未发挥积极作用，反而很容易被反应过程中大分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铂炭催化剂，其特征在于：催化剂为改性的超细炭黑载体担载贵金属铂；其中，贵金属的担载量为1-10％；所述改性的超细炭黑载体中由改性炭黑颗粒聚集产生的大于4nm的介孔比表面占总比表面积的85％以上，羟基在含氧基团(羧基、内酯基、羟基)中占比大于70％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铂炭催化剂，其特征在于：催化剂为改性的超细炭黑载体担载贵金属铂；其中，贵金属的担载量为1-10％；所述改性的超细炭黑载体中由改性炭黑颗粒聚集产生的大于4nm的介孔比表面占总比表面积的85％以上，羟基在含氧基团(羧基、内酯基、羟基)中占比大于70％。


2.按权利要求1所述铂炭催化剂，其特征在于：所述改性超细炭黑为将超细炭黑在高温水热处理炉中进行高温水蒸汽处理。


3.按权利要求2所述的铂炭催化剂，其特征在于：所述改性超细炭黑为将超细炭黑装入高温水蒸气处理炉中，通入惰性气体，在300-1000℃下，通入水蒸气，处理压力为0.05-2.0Mpa，处理时间为0.5-5h，而后在惰性气体保护下降至室温，得改性炭载体。


4.按权利要求2所述的铂炭催化剂，其特征在于：所述水蒸气是由水经预热器受热后汽化迅速生成，预热器温度为150-250℃，水流量为0.1-3.0g/min。


5.按权利要求2所述的铂炭催化剂，其特征在于：所述惰性气体为氮气或氩气。


6.按权利要求1或2所述的铂炭催化剂，其特征在于：将改性超细炭黑与去离子水按质量比1:30-600混合，超声分散，用碱液调节混合液pH值9-11；...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢冬茂，明卫星，龚党生，胥维昌，刘嵩，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21