负载型PdPt-M三元金属催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种负载型PdPt

【技术实现步骤摘要】
负载型PdPt
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M三元金属催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种负载型PdPt
‑
M三元金属催化剂及其制备方法，属于脱氢催化剂制备


技术介绍

[0002]2,6
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二苯基苯酚是一种重要的化工中间体，用于制备生产染料、特种工程塑料、绝缘材料、杀虫剂、麻醉药品，且广泛应用于合成高分子材料，如聚2,6
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二苯基对苯醚(PPPO)、抗氧剂4
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甲氧基
‑
2,6
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二苯基苯酚，目前主要制备2,6
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二苯基苯酚的方法主要有苯基钠取代法、格氏试剂取代脱氢法、2,6
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二苯基环己基苯酚脱氢法、2,6
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二苯基环己烯酮脱氢法、环己酮自缩合脱氢法等。
[0003]目前，由环己酮自缩合形成双环酮，再经脱氢催化制备邻苯基苯酚已形成了较为完整的工业流程。但是，在环己酮自缩合形成双环酮的反应过程中，由于双环酮的邻位上还有和环己酮再次进行缩合的活性位点，难免会有副产物三聚酮的生成，且难以将其利用。陈欢以氧化铝粉末为载体，浸渍钯盐溶液，用KOH改性，制得Pd/Al2O3催化剂，用自制三环酮于310℃、氢气气氛下进行液相催化脱氢，三聚酮单程转化率为100％，2,6
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二苯基苯酚选择性为65％(陈欢,张洪彬,许东海.环己酮三聚物催化脱氢制备2,6
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二苯基苯酚[J].现代化工,2010(S2):121<br/>‑
123,125.)。中国专利申请CN 101903320 B公开了一种以KOH作为助催化剂的Pt/Al2O3催化剂，用自制三环酮于300℃下进行脱氢反应，三环酮单程转化率为90％，2,6
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二苯基苯酚选择性为50％。上述三环酮脱氢制备2,6
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二苯基苯酚的方法，反应条件较为苛刻，催化剂活性较低，选择性较差，收率不高导致原材料大量浪费，催化剂寿命较短也提高了生产成本，且操作流程复杂，使用氢气作为载气存在一定的危险性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种负载型PdPt
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M三元金属催化剂及其制备方法和用途。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案如下：
[0006]负载型PdPt
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M三元金属催化剂及其制备方法，具体步骤如下：
[0007]将预处理的活性炭载体、钯的可溶性盐和廉价金属M的可溶性盐以及稳定剂L
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赖氨酸混合后溶于去离子水，加入铂的可溶性盐溶液，形成的悬浮液超声分散均匀，60℃下搅拌反应，待反应结束后，冰浴降至10℃，向反应体系中缓慢滴加硼氢化钠溶液确保金属离子完全还原成金属单质，室温下加入丙酮老化，经过数次水洗、乙醇洗后，于60℃下真空干燥，随后经KOH溶液改性，得到PdPt
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M/C催化剂。
[0008]优选地，预处理的活性炭载体是将活性炭分散在20～30wt％稀硝酸溶液中，于90℃～100℃下冷凝回流，待其冷却至室温，离心，洗涤至洗涤液呈中性，于60℃下真空干燥制得。
[0009]优选地，超声时间为1h以上。
[0010]优选地，60℃下搅拌反应2h～4h。
[0011]优选地，悬浮液中，L
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赖氨酸的浓度为3wt％～5wt％。
[0012]优选地，硼氢化钠与钯的质量比为3：1～5：1。
[0013]优选地，老化时间为12h～24h。
[0014]优选地，KOH与预处理的活性炭的质量比为0.03：1～0.05：1。
[0015]优选地，经KOH溶液改性是指在KOH溶液中浸泡12h～24h。
[0016]优选地，钯的可溶性盐为氯化盐或硝酸盐，铂的可溶性盐为氯铂酸，廉价金属M的可溶性盐可选其硝酸盐、硫酸盐或卤化物，廉价金属M可以为镍、铜或铁中任意一种。
[0017]优选地，钯和廉价金属M的摩尔比为3：1～3：2；铂和廉价金属M的摩尔比为1：3～2：3；PdPt
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M/C催化剂中钯的负载量为2～4％，铂的负载量为0.3～0.8％，廉价金属M的负载量为1～2％。
[0018]本专利技术还提供了一种负载型PdPt
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M三元金属催化剂用于环己酮三聚物脱氢反应中的用途。优选地，脱氢反应温度为250℃～290℃。
[0019]与现有的技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0020]与现有技术相比，本专利技术制备的PdPt
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M/C催化剂，表面上的金属纳米颗粒具有高度的分散性，对不同的金属进行了组合，可以在250℃～290℃催化环己酮三聚物脱氢制备2,6
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二苯基苯酚，环己酮三聚物的转化率能达到100％，2,6
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二苯基苯酚的选择性能达到65％以上。反应条件要求较低，催化活性较高，选择性高，对工业副产物三聚酮进行了再利用，操作流程简便，无危险性。同时作为非均相催化剂，具有良好的可重复性和易分离的优点。
附图说明
[0021]图1为2,6
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二苯基苯酚的1H NMR谱图。
[0022]图2为2,6
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二苯基苯酚的
13
C NMR谱图。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述。
[0024]下述实例中，环己酮三聚物脱氢的反应条件：在250℃～290℃，空气环境下反应6h～9h，负载型PdPt
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M三元金属催化剂的质量为反应物质量的7％～12％。
[0025]实施例1
[0026]1.Pd3Pt
0.5
Ni
1.5
/C催化剂的制备：
[0027]取500mg活性炭分散到20ml 20wt％硝酸水溶液中，于90℃搅拌冷凝回流2h，离心洗涤至洗涤液呈中性，固体于120℃真空干燥12h，得到硝酸预处理的活性炭载体。将500mg预处理的活性炭载体、25mg氯化钯、15mg氯化镍以及100mgL
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赖氨酸加入20ml去离子水中，加入当量2.5mgPt的氯铂酸水溶液，将悬浮液超声处理0.5h，然后移至水浴锅中60℃水浴搅拌反应2h，用冰浴使温度保持10℃以下，缓慢滴加4ml硼氢化钠水溶液(0.3mol/ml)，于室温下搅拌反应1h，反应结束后，加入10ml丙酮，于室温下老化12h，用水、乙醇离心洗涤数次，用100mgKOH溶于去离子水，将样品于KOH溶液中浸泡12h，过滤，样品于60℃真空干燥12h，得到Pd3Pt
0.5
Ni
1.5
/C催化剂，其中Pd3Pt
0.5
Ni
1.5
/C催化剂中Pd的负载量为3％，Pt的负载量为0.5％，Ni的负载量为1.5％。
[0028]2.环己酮二聚酮精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型PdPt
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M三元金属催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将预处理的活性炭载体、钯的可溶性盐和廉价金属M的可溶性盐以及稳定剂L
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赖氨酸混合后溶于去离子水，加入铂的可溶性盐溶液，将形成的悬浮液超声分散均匀，于60℃下搅拌反应，待反应结束后，降至10℃，向反应体系中缓慢滴加硼氢化钠溶液确保金属离子完全还原成金属单质，加入丙酮老化，经过水洗、乙醇洗后，真空干燥，再经KOH溶液改性，得到PdPt
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M/C催化剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预处理的活性炭载体是将活性炭分散在20~30wt%稀硝酸溶液中，于90℃~100℃下冷凝回流，待其冷却至室温，离心，洗涤至洗涤液呈中性，于60℃下真空干燥制得。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，于60℃下搅拌反应2h~4h。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，悬浮液中，L
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赖氨酸的浓度为3wt%~5wt%。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，经KOH溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡春，熊悦鑫，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：