一种氮掺杂碳纳米管负载钯铂催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于催化剂制备领域，具体设计了一种以氮掺杂碳纳米管为载体负载的钯铂催化剂及其制备方法和其在间二硝基苯催化加氢制间苯二胺中的应用。所述催化剂由氮掺杂碳纳米管和金属纳米粒子组成，所述氮掺杂碳纳米管为开孔的多壁碳纳米管，碳纳米管外壁有含氮官能团，所述金属纳米粒子为钯铂双金属纳米粒子。该催化剂应用于间二硝基苯催化加氢制苯胺的反应时，具有高反应活性，高转化率和高稳定性，催化效率高，催化剂寿命长通过简单过滤即可回收使用。收使用。

A palladium platinum catalyst supported on nitrogen doped carbon nanotubes and its preparation method and Application

The invention belongs to the field of catalyst preparation, and specifically designs a palladium platinum catalyst supported on nitrogen doped carbon nanotubes as a carrier, a preparation method and its application in the catalytic hydrogenation of m-dinitrobenzene to m-phenylenediamine. The catalyst is composed of nitrogen doped carbon nanotubes and metal nanoparticles, the nitrogen doped carbon nanotubes are porous multi walled carbon nanotubes, the outer wall of the carbon nanotubes has nitrogen-containing functional groups, and the metal nanoparticles are palladium platinum bimetallic nanoparticles. When the catalyst is used in the catalytic hydrogenation of m-dinitrobenzene to aniline, it has high reaction activity, high conversion and stability, high catalytic efficiency, long catalyst life, and can be recycled through simple filtration. Collect and use< br/>

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳纳米管负载钯铂催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种氮掺杂碳纳米管负载钯铂催化剂的制备方法以及制备得到的催化剂在间二硝基苯催化加氢反应中的应用，属于催化剂的制备


技术介绍

[0002]间苯二胺作为一种重要的精细有机化工原料，被广泛应用于石油添加剂，环氧化树脂固化剂以及染料中间体等领域。将间二硝基苯的硝基还原成胺基即可得到间苯二胺，目前最常见的三种还原方法分别为化学还原法、电解还原法以及催化加氢法。化学还原法是指酸性条件下用铁粉还原间二硝基苯，该方法在技术上已比较成熟且生产工艺过程简单，但产生的铁泥和废水带来严重环境污染，生产成本高间苯二胺的产率低。电解还原法目前只实用于实验室制备。采用液相加氢法还原制备间苯二胺，反应副产物少及产生三废少，并且可以实现连续生产，是较为先进的生产工艺。
[0003]催化剂表面贵金属原子比的增加，可以将贵金属颗粒降至几纳米，以此显著提高其催化活性。然而，由于表面能高，负载的金属纳米粒子往往会产生严重的聚集。一般来说，催化性能与金属颗粒尺寸、载体的结构或表面性能以及金属与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳纳米管负载钯铂催化剂的制备方法，其特征在于：以氮掺杂碳纳米管为载体，以钯铂为活性组分，采用浸渍沉淀法将活性组分负载在载体上，制备出纳米钯铂颗粒高度分散的催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：钯铂总含量占催化剂总重量的0.5
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10%，载体上钯和铂的质量比为4：1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：进行氮掺杂的碳纳米管的长度为0.5
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30μm，碳纳米管直径为5
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80nm，比表面积为60
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300m2/g。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：氮掺杂碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管加入到过氧化氢中，超声分散，加热搅拌，洗涤过滤，干燥，得到预处理后的碳纳米管载体，然后与氮源一起加入去离子水中加热搅拌，超声分散，旋蒸去水，干燥，置于氮气气氛中焙烧得到氮掺杂碳纳米管。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：过氧化氢的质量分数为28wt%，碳纳米管的质量与过氧化氢的体积比为1：2.5，预处理后的碳纳米管载体的具体制备方法为：将碳纳米管与过氧化氢在60℃下搅拌5h，抽滤后在80℃下真空干燥10h，得到预处理后的碳纳米管；预处理后的碳纳米管载体与氮源的质量比为1：0.5
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1：2；焙烧具...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟胜，王楠，刘远婷，郑辉东，黄承杰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：