钯催化剂失活原因
焙烧温度强烈影响钯催化剂活性
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焙烧温度强烈影响钯催化剂活性
2016-06-10 12:31来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
焙烧温度对钯催化剂活性的影响
煤矿开采中, 70%的CH4是经通风瓦斯(ventilation air methane, VAM)排出的. 由于VAM中甲烷含量极低(约1%), 因此将其中的甲烷提纯分离毫无实际意义. 研究表明, 催化燃烧法是利用VAM 的良好途径. Pd/Al2O3具有独特的催化燃烧性能, 但它在催化燃烧低浓度甲烷反应中的稳定性较差, 因而限制了其工业应用. 如何提高Pd/Al2O3催化剂在贫燃富氧条件下的稳定性是利用VAM等贫燃富氧气体急需解决的问题. 目前, 大量研究集中在助剂对Pd/Al2O3催化剂性能的影响以及该催化剂失活的原因等方面. 而有关Pd/Al2O3催化性能与载体结构间的关联以及催化剂在贫燃富氧条件下的稳定性方面则鲜有报道。
中国科学院大连化学物理研究所王树东等人考察了载体与催化剂焙烧温度对Pd/Al2O3催化剂上低浓度甲烷催化燃烧反应性能的影响. 采用X射线衍射、透射电镜、N2物理吸附、NH3程序升温脱附和O2程序升温氧化等手段对载体和催化剂进行了表征. 结果表明, 焙烧温度对催化剂活性及稳定性的影响显著. 随着载体焙烧温度的升高,Al2O3的比表面积、物相结构、酸中心的数量及强度明显改变, 相应的Pd/Al2O3催化剂中载体与Pd的相互作用减弱, Pd 分散度降低. 当载体焙烧温度为1100°C, Pd/Al2O3焙烧温度为200°C时, 所得催化剂在260 h的连续反应中, 甲烷转化率始终维持在99%以上.。
醋酸钯失活原因
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醋酸钯失活原因
醋酸钯是一种常用的催化剂,在有机合成中具有广泛的应用。
然而,
随着反应的进行,醋酸钯会逐渐失活,影响反应的效率和选择性。
那么,醋酸钯失活的原因是什么呢?
1. 活性位点堵塞
醋酸钯催化剂的活性位点是钯离子和配体组成的配合物。
在反应中,
有机底物、溶剂和其他杂质可能会附着在催化剂表面,导致活性位点
被堵塞,使得反应无法继续进行。
2. 钯离子还原
在反应过程中,钯离子可能会被还原为金属钯,并从催化剂表面脱落。
这样会导致催化剂失去活性,并影响反应效率。
3. 配体脱落
配体是指与钯离子形成配合物的分子。
在反应过程中,配体可能会脱
落或被替换掉,导致催化剂失去活性。
4. 催化剂受污染
催化剂表面可能会吸附一些杂质或污染物,例如水分、氧气、硫化物等。
这些污染物会影响催化剂的活性,导致其失活。
5. 催化剂烧结
催化剂表面的钯离子和配体可能会发生烧结现象,导致活性位点减少
或消失。
这种情况下,催化剂需要重新制备或再生才能恢复活性。
6. 溶剂效应
溶剂对催化反应有重要影响。
一些溶剂可能会与催化剂发生反应或影
响其构象,从而导致催化剂失活。
总之,醋酸钯失活的原因是多方面的。
为了提高反应效率和选择性,
需要对催化剂进行优化和改进,并注意避免以上因素对催化剂的影响。
胶体钯 活化槽液 损耗
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胶体钯活化槽液损耗胶体钯是一种特殊的催化剂,它的主要成分是纳米级的钯颗粒。
这些钯颗粒被分散在水溶液中,形成胶体。
胶体钯具有很高的催化活性和选择性,可以在很多有机合成反应中起到重要的催化作用。
然而,在实际应用中,胶体钯的活性会随着时间的推移而逐渐降低,这是由于所谓的活化槽液的损耗所引起的。
活化槽液是一种用于活化胶体钯的溶液,它可以提高胶体钯的催化活性,并延长其使用寿命。
胶体钯在催化反应过程中会发生一系列的物理和化学变化,这些变化包括钯颗粒的聚集、表面修饰和溶液中物质的吸附等。
活化槽液可以促使这些变化发生,从而增强胶体钯的催化性能。
然而,随着胶体钯的使用,活化槽液会逐渐损耗。
这是由于活化槽液中的活性成分被耗尽,或者因为与胶体钯发生反应而被消耗掉。
活化槽液的损耗会直接影响胶体钯的催化活性和选择性。
因此,定期检查和补充活化槽液是保持胶体钯催化性能稳定的关键。
活化槽液的损耗可以通过多种方式进行补充。
首先,可以添加活化剂或促进剂到活化槽液中,以增强活化效果并延长槽液的使用寿命。
其次,可以通过改变活化槽液的组成和浓度来提高其使用效率,从而减少槽液的损耗。
此外,定期检查和维护活化槽液的设备和管道也是保持槽液稳定的关键。
胶体钯活化槽液的损耗还会受到其他因素的影响。
例如,催化反应的条件和温度,胶体钯的使用次数以及反应物和溶剂的性质都会影响活化槽液的耗损速度。
因此,了解这些因素并调整反应条件是减少活化槽液的损耗的有效方法之一。
在实际应用中,正确处理和管理活化槽液对于确保胶体钯的催化性能至关重要。
及时检查和补充活化槽液,保持良好的槽液质量和催化效果,可以延长胶体钯的使用寿命并提高催化反应的效率。
同时,定期清洗和维护活化槽液的设备和管道,防止杂质和污染物的积累,也是保持槽液稳定的重要措施。
综上所述,胶体钯活化槽液的损耗是由于活化槽液中的活性成分被耗尽或者与胶体钯发生反应而消耗掉。
及时检查和补充活化槽液,调整反应条件以及维护设备和管道是减少槽液损耗的关键。
钯碳中毒原因
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钯碳中毒原因
钯碳中毒是指在催化剂中使用的钯碳(Pd/C)催化剂吸附或结合了有毒物质,导致其催化性能下降或失效的现象。
以下是几种可能导致钯碳中毒的原因:
1. 酸性条件:在酸性条件下,钯碳催化剂容易被酸性物质腐蚀,从而导致中毒。
例如,酸性条件下的硫化氢(H2S)或硫酸(H2SO4)可能与钯碳催化剂发生反应,导致中毒。
2. 氧化剂:氧化剂如过氧化氢(H2O2)或高浓度的氧气可能氧化钯碳催化剂,导致其活性降低或失效。
3. 水分:钯碳催化剂对水分敏感,高湿度环境下会导致钯碳中毒。
水分可能与钯碳表面的活性位点竞争吸附,降低催化剂的活性。
4. 毒性物质:某些有毒物质,如硫化物、氯化物、氰化物等,可能与钯碳催化剂发生反应,形成不活性的化合物,导致催化剂中毒。
为避免钯碳中毒,可以注意以下几点:
- 避免使用酸性条件下的钯碳催化剂,或采取措施保护催化剂免受酸性物质的腐蚀。
- 避免暴露在高浓度的氧化剂下,以防止钯碳催化剂的氧化。
- 控制催化反应环境的湿度,避免过高的湿度。
- 避免与有毒物质接触,或采取适当的措施防止有毒物质与钯碳催化剂发生反应。
钯催化CO失活机理解析
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钯催化CO失活机理解析
2016-06-03 13:46来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
钯催化CO失活机理示意图
低温CO氧化消除涉及到生活、军事和工业等许多方面,因此研究CO低温催化氧化具有重要的实际意义。
CO氧化催化剂在实际应用过程中,不可避免地会受到反应气氛中水汽的影响,进而影响到催化剂的稳定性。
研究反应气氛中水汽对于催化剂的影响,从而确定催化剂的失活原因,提出催化剂的改进方法,对催化剂的实际应用具有重要的意义。
华东理工大学工业催化研究所郭耘等人采用X射线衍射、N2吸-脱附、X射线光电子能谱分析、氢气-程序升温还原和原位红外漫反射等方法对新鲜和失活的PdCl2-CuCl2/Al2O3低温催化CO氧化催化剂进行表征,研究了高相对湿度(100%)下催化剂的失活机理.结果表明,催化剂表面沉积的水使得活性铜物种容易从催化剂表面向载体孔道内部迁移,由于Pd、Cu相互作用弱化从而减弱了Pd与Cu物种间的相互作用,使得催化剂的氧化还原性能受到影响,抑制了Pd0再氧化为Pd2+的过程,从而因CO氧化反应中催化剂氧化还原循环受阻而导致失活.。
影响催化剂活性因素
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钯碳催化剂影响催化剂活性因素一.以下原因可使催化剂活性下降:1.非可逆:a.半融b.化学成份变化c.化合物有生成d.破碎或剥落e.附着了反应产物及其它物质2.可逆:a.暂时地生成化合物b.吸咐3.中毒:a.毒化作用分阶段进行,催化剂的中毒程度逐渐增加,继而失去大部份活性,以至最终完全失去催化作用,此种现象称为阶段性中毒或累积中毒。
b.由于有过量的催化剂毒物,对A反应虽然失去活性,但对B反应仍能很好地保持其活性,此种现象称为选择性中毒。
c.使Ni催化剂发生中毒的含卤化合物有:CHCl3 C4H4Cl(OH) CH2=CHCH2B r C2H5I C6H5Cl C2H5Br NaI KI 等。
d.使催化剂中毒的有机胺强度顺序:2-甲基喹啉>喹啉>吡咯>哌啶>葵胺>苯胺e.水的毒化作用:苯核在加压下,在Ni催化剂上进行液相加氢时,如果有水存在,反应会减慢。
如果用铂属催化剂,则反应加速。
二.催化剂颗粒的作用:催化剂颗粒的外形尺寸,对液相反应有很大的影响,颗粒尺寸小,愈容易促进反应。
将催化剂磨细就可提高1.5~2.0倍以上的活性。
三.使3gNi催化剂的加氢能力(对苯的)减半时所需的毒物量:噻吩 0.6 mg 氯苯 3.0mg 水100mg 溴乙烷 1.0mg 溴苯 15.0mg四.不同含量钯炭对硝基苯(在乙酸中)的加氢作用:1%(500+5)相对速度 7.6 3%(166+5)相对速度 3.55%(100+5)相对速度 1.8 10%(50+5)相对速度 1.20.5%以下,效率会迅速下降,实际上可用1%以上钯炭。
五.对催化反应有利物质:a.吡啶和硝基苯在Ni催化加氢时,如添加少量乙酸,对反应有促进作用。
b.轻金属(如Be)和碱土金属化合物,不仅对催化剂没有毒化作用,有时还能提高选择性和活性。
钯碳Pd_C催化剂失活原因分析与改进相关措施
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第18卷第3期化学反应工程与工艺V o l 18,N o 32002年9月Chem ical R eacti on Engineering and T echno logy Sep , 2002文章编号:1001-7631(2002)03-0275-04研究简报收稿日期:2002-05-09;修订日期:2002-05-31作者简介:陈筱金(1958-),男,高级工程师。
Pd C 催化剂失活原因分析与改进措施陈筱金(上海石化股份公司涤纶事业部, 上海 200540)摘要: 在精对苯二甲酸(PTA )的生产中,有多种原因会导致Pd C 催化剂失活,影响其使用寿命。
根据多年生产经验及有关测试数据,分析了催化剂失活的机理与原因,并提出了预防与改进的具体措施。
关键词:钯炭催化剂; 失活; 分析; 改进中图分类号:TQ 032 文献标识码:A1 概 述精对苯二甲酸(PTA )生产技术,最早是由美国Am oco 公司开发成功并实现工业化应用的,即Am oco 2PTA 制造专利。
其主要工艺过程为:原料对二甲苯(PX )在乙酸介质中,通入空气液相催化氧化,制成PTA 粗制品(CTA ),CTA 中的对甲基苯甲酸(P 2TA )和对羧基苯甲醛(42CBA )中间产物会影响聚酯的酯化反应、缩聚反应和聚酯产品的色相,必须设法除去。
1964年,美国Am oco 公司与En 2gelhard 公司合作,开发成功了在钯炭催化剂上通过加氢精制粗TA 的方法,将CTA 中的42CBA 中间产物,在280℃、8M P 的反应条件下加氢还原成较易溶于水的对甲基苯甲酸(P 2TA ),P 2TA 在水中的溶解度远比TA 大,在150℃热水中通过离心分离,能较易从产品中分离,得到PTA 产品,其中42CBA 质量分数≤25×10-6[1]。
工业生产中钯炭催化剂的失活是个严重的问题,失活导致催化剂损耗成本增加,产品中杂质增多,生产能力下降。
钯炭催化剂
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钯炭催化剂英文名称:Palladium-carbon catalyst中文名称:钯炭催化剂钯——化学符号Pd ,就是银白色金属,较软,有良好的延展性与可塑性,能锻造,压延与拉丝。
块状金属钯能吸收大量氢气,使体积显著胀大,变脆乃至破裂成碎片。
钯炭催化剂就是将金属钯负载到活性炭里形成负载型加氢精制催化剂,用于精制处理对苯二甲酸原料,生产精制对苯二甲酸。
钯炭催化剂已经先后在不同工艺的PTA(精对苯二甲酸)装量,如北京燕山、上海石化、辽阳石化、洛阳石化与天津石化等炼化企业,成功进行了工业应用。
其主要技术指标:项目SAC-05外观椰壳片状钯含量% 0、48-0、52粒度(4-8目)% ≥95压碎强度N ≥40比表面积m2/g 1000-1300堆密度g/ml 0、4-0、5磨耗% ≤1反应收率% ≥99钯碳的作用钯碳就是一种催化剂,就是把金属钯粉负载到活性碳上制成的,主要作用就是对不饱与烃或CO的催化氢化。
具有加氢还原性高、选择性好、性能稳定、使用时投料比小、可反复套用、易于回收等特点。
广泛用于石油化工、医药工业、电子工业、香料工业、染料工业与其她精细化工的加氢还原精制过程。
钯碳的提纯钯合金可制成膜片(称钯膜)。
钯膜的厚度通常为0、1mm左右。
主要于氢气与杂质的分离。
钯膜纯化氢的原理就是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应就是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1、5×1015m,而钯的晶格常数为3、88×10-10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。
在钯膜表面,未被离解的气体就是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。
虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形与脆化,故不能用纯钯作透过膜。
钯碳催化剂
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摘要:Pd/C催化剂的研究开发情况,包括催化剂性能及催化剂制备工艺。
着重介绍了该催化剂性能改进、催化剂栽体活性炭的预处理工艺以及浸渍溶液中添加辅助溶液的研究进展。
关键词:Pd/C催化剂;制备技术钯炭催化剂催化活性高、选择性好,在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位。
自从1872年发现钯炭对苯环上的硝基加氢还原反应具有催化作用以来,钯炭催化加氢以其流程简、转化率高、产率高和三废少等优点,引起了国内外极大的关注,相继有大量的专利及文献报道[1]。
在现今炼油、石油化工等工业催化反应中, 有很多的钯催化反应, 尤其是氢化反应中的选择加氢, 以及氧化反应中选择氧化生产乙醛、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯, 均广泛采用和开发钯催化剂。
对石油重整反应, 钯也是常选取的催化剂组分之一。
在脱氢反应和异构化反应中, 虽多数应用贵金属催化剂, 但主要是Pt , 直接用钯的不多。
在NO x催化处理研究中, 负载贵金属类催化剂是最早研究和开发的, 并在实际应用方面也取得了相当大的进展[ 2] 。
由于贵金属类催化剂存在价格昂贵、活性温度范围窄和有氧存在时容易失活等缺点, 应用上受到一定的限制。
因此开发这类催化剂的代用品是目前环保催化研究中的热门课题, 使用少量Pd的催化剂被认为是最富有潜力的[ 3] 。
在开发Pd-基催化剂的过程中, 使用活性炭为载体具有独特的意义。
这不仅因为活性炭具有大的表面积、良好的孔结构用丰富的表面基团, 同时还有良好的负载性能和还原性, 而后者在消除NO x的过程中又是不可缺少的。
可以设想, 当催化剂负载在活性炭上时, 一方面有可能制得高分散的催化系, 另一方面炭能作为还原剂参与反应, 提供一个还原环境, 降低反应温度并提高催化剂活性。
炭催化剂的研究现状钯炭催化剂是催化加氢最常用的催化剂,广泛适用于双键、硝基、亚硝基和羰基加氢等领域。
活性炭具有大的表面积、良好的孔结构、丰富的表面基团,同时有良好的负载性能和还原性,当钯负载在活性炭上,一方面可制得高分散的钯,另一方面活性炭能作为还原剂参与反应,提供一个还原环境,降低反应温度和压力,并提高催化剂活性。
钯/炭催化剂的失活原因

钯/炭催化剂的失活原因
沈吕宁;毛文麟
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】1991(020)004
【总页数】4页(P234-237)
【作者】沈吕宁;毛文麟
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O643.361
【相关文献】
1.催化氧化葡萄糖中失活钯铋炭催化剂再生方法探讨 [J], 彭方英;陈雪梅;鄢红艳
2.美罗培南合成用钯炭催化剂的失活及再生研究 [J], 李岳锋;张之翔;田勤奋;曾永康;曾利辉
3.合成4,6-二氨基间苯二酚用钯炭催化剂的制备及失活 [J], 艾强;王继伟;孙晓神;蒋文伟
4.CTP-Ⅴ型钯炭催化剂失活原因分析 [J], 王会友;王铭松;杨军;
5.CTP-Ⅴ型钯炭催化剂失活原因分析 [J], 王会友;王铭松;杨军
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钯碳催化剂失活原因及对策

钯碳催化剂失活原因及对策2016-04-25 12:34来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部钯碳在PTA生产装置中,加氢反应器为固定床反应器,片状的把碳催化剂充填在反应器的中、下部,床层上部至反应器顶部有较大的空间,CTA水溶液从反应器上部进人,通过一个分布器向下均匀喷淋,将把碳催化剂床层完全浸没在CTA水溶液中。
反应器底部装有筛网管,筛网的规格约为12目,用于支撑催化剂和防止细碳颗粒通过。
钯碳催化剂失活分为:钯碳催化剂的磨损流失,钯碳催化剂的结垢,钯碳催化剂中毒,钯碳催化荆的烧结,加氮反应条件等几个方面的影响。
金属把微晶一般分布在活性炭靠近表面的微孔内,任何磨擦都会导致催化剂磨损,产生细小的活性炭颗粒,造成活性组分金属把流失,从而导致催化剂的活性下降;氧化反应的副反应会生成一些高分子有机物以及金属腐蚀产物,这些副产物的粘性较大,会随CTA进人加氢反应器,吸附在催化剂表面和微孔内,覆盖了一部分催化剂活性中心,阻碍了加氢反应。
在氧化单元开、停车时,CTA中这些粘性物质的含量更高,会导致催化剂失活;原料中的CO、Cl-以及一些有机杂质等造成的催化剂暂时失活,称为暂时性中毒, 硫会造成催化剂永久性中毒。
硫化物(如HZS、硫酸盐等)随原料和辅料进人反应系统后,与把反应生成硫化二钯(dPZS)或硫化四钯(dP4)S〔’〕,这两种反应产物又被HZ 还原成大晶粒的金属单质钯,这种大晶粒把的活性比高度分散状态下的微晶把(新鲜催化剂中,70%左右的把晶粒尺寸在2.5nm以下,称为微晶钯)低得多。
由于微晶钯的浓度降低,把碳催化剂的活性随之降低,甚至严重失活,这种失活是不可逆的;烧结分为热力学烧结和化学烧结:反应温度过高、反应温度不稳定和催化剂床层局部过热会加速晶粒的迁移,增加晶粒之间相遇而被俘获的几率,由此引起的烧结为热力学烧结;Cr3+、Fe,3+、CO2+、Cu2+等金属离子和Cl-、Br-等非金属离子会与把反应,由此引起的烧结为化学烧结,催化剂的热力学烧结表现为金属钯微晶成长和载体活性炭微孔结构的改变,催化剂载体活性炭的烧结则表现为比表面积减少,孔容、孔径重新分布,平均孔径增大和总孔隙率降低,导致活性中心微晶把比例减少。
钯碳催化剂的应用和失活原因及再生
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钯碳催化剂的应用和失活原因及再生摘要:对钯碳催化剂在精细化工中加氢的应用、催化剂失活的多种原因和再生进行了分析,把催化剂的失活原因归纳为活性组分流失、中毒、堵塞、烧结四大类,文章提出了对催化剂的再生,利用甲醛溶液还原可以有效再生失活钯碳催化剂。
关键词:钯碳催化剂加氢应用催化剂失活再生钯碳催化剂是一种常用的加氢催化剂,广泛应用双键加氢、硝基和亚硝基加氢、芳香族化合物加氢等领域。
钯碳催化剂的制备一般采用浸渍法,一般包括载体碱化预处理,活性金属通常是氯化钯溶液或醋酸钯溶液浸渍、还原、蒸馏水洗去杂质离子、真空密封包装等步骤,还原过程一般采用氢气、肼、甲醛溶液、次磷酸纳,硼氢化纳还原。
一、钯炭催化剂在精细化工中加氢主要有如下应用1.双键加氢双键加氢在石油化工及精细化工中很常见。
收率依据不同的分子有些不同,一般收率多在90%以上,有的收率会在99%,双键加氢的实例有:甲基顺丁烯二酸加氢声成甲基丁二酸,顺T烯二酸酮:加氢生成丁二酸,3一烯基一2一甲氧基一苯酚加氖生成二氖丁香酚。
以及在VE生产巾的中间品法尼基丙酮加氢。
王碧玉[1]等人研究使用钯炭催化剂加氖还原一蒎烯工艺,文献显示在采用钯炭为催化剂,常压,120℃条件下,蒎烯经3 h反应,蒎烷的收率为98%以上。
2.硝基加氢绝大多数芳胺来自相应的硝基化合物,主要芳胺工业制法有三种,①铁粉、硫化碱或水合肼还原:②磺化氨基反应;③催化加氖还原。
,周尽花等[2]人详细研究了5一硝基一1.10一邻菲罗啉还原合成5一氨基一l,l0一邻菲罗啉的化学还原丁岂和用钯炭催化剂氢化还原T岂的区别,其中氯化亚锡一盐酸还原产率为l0.8%,使用铁粉一硫酸还原的收率为36.9%,使用5%钯炭一水合肼的相转移加氢还原的收率为90.2%,收率得到了极大的提高。
3.芳香族化合物加氢芳香族加氢包括苯环加氢以及稠环加氢,其中包括芳香族加氢生成环烷,芳香族化合物部分加氢,上成部分加氢芳香族化合物,毗啶加氢生成哌啶。
聚苯乙烯负载钯催化剂在共聚反应中的失活原因
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s c e s u l e n t e c p l me ia in o t r n n u c s f l us d i h o o y r to fs y e e a d CO. Af e e y l g f r t r e t s h a a y i c i i y z t rr c c i o h e i n me ,t e c t l t a t t c v y
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LiLi , n LiGua gX i g n n
Ab ta t sr c
S p o td aldu u p re p l im c tlss S p e P ( a aay t P — h n/ d OAc) a d 2 n PS p e / Cl a e e n r p rd n — h n Pd 2 v b e p e a e a d h
( yLa o a o yo t lssa d M ae il S in eo h tt h i Afar m miso 1Ke b r tr fCaay i n t ras ce c ft eS a eEt nc fisCo s in& M iity nsr
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钯碳催化剂的应用和失活原因及再生
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钯碳催化剂的应用和失活原因及再生摘要:对钯碳催化剂在精细化工中加氢的应用、催化剂失活的多种原因和再生进行了分析,把催化剂的失活原因归纳为活性组分流失、中毒、堵塞、烧结四大类,文章提出了对催化剂的再生,利用甲醛溶液还原可以有效再生失活钯碳催化剂。
关键词:钯碳催化剂加氢应用催化剂失活再生钯碳催化剂是一种常用的加氢催化剂,广泛应用双键加氢、硝基和亚硝基加氢、芳香族化合物加氢等领域。
钯碳催化剂的制备一般采用浸渍法,一般包括载体碱化预处理,活性金属通常是氯化钯溶液或醋酸钯溶液浸渍、还原、蒸馏水洗去杂质离子、真空密封包装等步骤,还原过程一般采用氢气、肼、甲醛溶液、次磷酸纳,硼氢化纳还原。
一、钯炭催化剂在精细化工中加氢主要有如下应用1.双键加氢双键加氢在石油化工及精细化工中很常见。
收率依据不同的分子有些不同,一般收率多在90%以上,有的收率会在99%,双键加氢的实例有:甲基顺丁烯二酸加氢声成甲基丁二酸,顺T烯二酸酮:加氢生成丁二酸,3一烯基一2一甲氧基一苯酚加氖生成二氖丁香酚。
以及在VE生产巾的中间品法尼基丙酮加氢。
王碧玉[1]等人研究使用钯炭催化剂加氖还原一蒎烯工艺,文献显示在采用钯炭为催化剂,常压,120℃条件下,蒎烯经3 h反应,蒎烷的收率为98%以上。
2.硝基加氢绝大多数芳胺来自相应的硝基化合物,主要芳胺工业制法有三种,①铁粉、硫化碱或水合肼还原:②磺化氨基反应;③催化加氖还原。
,周尽花等[2]人详细研究了5一硝基一1.10一邻菲罗啉还原合成5一氨基一l,l0一邻菲罗啉的化学还原丁岂和用钯炭催化剂氢化还原T岂的区别,其中氯化亚锡一盐酸还原产率为l0.8%,使用铁粉一硫酸还原的收率为36.9%,使用5%钯炭一水合肼的相转移加氢还原的收率为90.2%,收率得到了极大的提高。
3.芳香族化合物加氢芳香族加氢包括苯环加氢以及稠环加氢,其中包括芳香族加氢生成环烷,芳香族化合物部分加氢,上成部分加氢芳香族化合物,毗啶加氢生成哌啶。
buchwald反应副产物
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buchwald反应副产物
Buchwald反应是一种常用的C-C键形成反应,通常是通过钯催化剂促进的。
在此反应中,常常产生一些副产物,其中一些主要的副产物包括:
1. 过氧化物:由于Buchwald反应在催化剂和底物之间涉及氢氧化物的氧化还原步骤,因此可能会生成一些过氧化物。
这些过氧化物可能会对反应产率和选择性产生负面影响。
2. 氢氧化物:类似地,Buchwald反应还涉及到钯催化剂与底物之间的氧化还原步骤,导致产生一定量的氢氧化物。
这些氢氧化物可能会对反应效果产生负面影响。
3. 催化剂失活产物:在Buchwald反应中,催化剂可能会逐渐失活,并生成一些副产物。
这些副产物可能会降低反应效率和选择性。
4. 异构体:有时候,在Buchwald反应中可能会生成一些副产物的异构体。
这些异构体可能会对所需产物的分离和纯化产生困难。
需要注意的是,副产物的生成与反应条件、底物结构和反应机理等因素有关。
为了最大限度地减少副产物的生成,并提高Buchwald反应的效果,需要仔细优化反应条件和选择合适的底物。
EDS表面分析研究Pd_C催化剂的失活原因
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EDS表面分析研究Pd/C催化剂的失活原因张伟红 韩淑梅 王海涛 苏继新(济南化纤总公司,济南,250100)(山东大学环境工程系,济南,250100)摘 要 利用X射线能谱仪及原子吸收研究了对苯二甲酸加氢精制过程中失活的钯炭催化剂的失活原因。
结果表明,原料中的含硫化合物、对二甲苯氧化工段的催化剂四溴乙烷、设备腐蚀和溶剂水中的离子均会沉积在钯炭催化剂的表面,引起催化剂加氢活性的下降。
利用EDS分析钯炭催化剂及断面的元素沉积是分析催化剂失活原因的有效方法。
关键词 钯炭催化剂 失活 加氢 精制对苯二甲酸Study on the Deactivation of Pd/C Catalyst by EDSZhang Weihong Han Shumei(Jinnan Chemical Fibre Corporation,Jian,250100)Wang Haitao S u Jixin(Department of Environmental Eng ineering,Shandong University,Jinan,250100)A bstract Deactivated Pd/C catalyst of hydrogenation for purification terephthalic acid w ere studied by EDS(energy dispersive spectroscopy).The results show n that sulfur containing compounds,the cataly st of C2H2Br4in the process of oxidatio n,impurity ions from the co rrosion of the reacto r and pipes or deionized water,were deposited on the surface of the catalyst.The deposited impurity mig ht lower the hy drogenation activity of the Pd/C catalyst.The method that the impurity deposited on the external and internal layer of the catalyst has been detected by EDS is an efficient method to study the deactivatio n of the Pd/C catalyst.Keywords Pd/C cataly st,deactivation,hydrogenation,purified terephthalic acid Pd/C加氢催化剂是聚酯工业中用量较大的贵金属催化剂,主要用于对苯二甲酸精制过程中对羧基苯甲醛280℃左右水相加氢转变为对甲基苯甲酸的反应,该反应为气固液三相反应,影响反应转化率的因素较多,催化剂的寿命相对较短。
钯碳催化剂失活原因分析及处理措施
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钯碳催化剂的金属钯微晶一般分布在活性炭 靠近表面的微孔内,钯碳催化剂表面的负载深度 只有几十微米。使用过程中任何磨擦撞击都会导 致催化剂的磨损,部分变成更加细小的催化剂颗 粒,导致 活 性 组 分 金 属 钯 流 失[3]。 因 此,随 着 使 用过程中环境的影响,催化剂不断地被物料冲刷,
收稿日期:2019-01-30。 作者简介:徐锋,男,1993年出生,2016年毕业于南京林业大 学高分子材料与工程专业,助理工程师 ,目前担任中国石化 上海石油化工股份有限公司涤纶部 2#氧化联合装置工艺员, 主要负责工艺技术管理和日常运行管理。
2 钯碳催化剂失活原因分析 影响钯碳催化剂活性的因素主要有催化剂活
性金属含量、载体的孔径和孔融、活性组分的颗粒 大小、催化剂表面结构以及金属钯在载体上的分 布状况等[1]。
目前钯碳催化剂成本十分高昂,因此研究其 失活原因对抑制其失活并延长其寿命具有现实意 义。在加氢体系中,影响催化剂失活的原因是多 种多样的,Hughes则将其归纳为四类:中毒失活、 堵塞失活、烧结失活和热失活[2]。文章根据近几 年来催化剂失活领域内的研究成果,将催化剂的 失活归纳为活性组分流失、中毒、堵塞、烧结四大 类并分别进行讨论。 21 钯碳催化剂活性组分流失
(2)生 产 过 程 中 存 在 的 问 题。 因 反 应 器、压 力、液位等因素的影响,催化剂活性组分在溶液的 冲刷下逐渐流失。由于催化剂装填、表面结料以 及局部阻塞等原因,导致加氢反应器内液体流动 不均衡,使得钯碳催化剂受压不均匀,反应压力的 波动造成钯碳催化剂颗粒之间发生磨擦,引起载 体的破碎。
金属催化剂形成钯黑原理
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金属催化剂形成钯黑原理
金属催化剂中的钯黑是一种常见的现象,其形成原理涉及到钯
表面的物理和化学性质。
钯黑通常是在钯催化剂使用过程中出现的,主要原因包括以下几个方面:
1. 活性位点失活,钯催化剂在使用过程中,活性位点可能会因
为反应物的吸附或其他原因而失活,导致钯表面上形成黑色物质。
2. 表面积聚,在催化剂使用过程中,钯颗粒可能会发生表面积聚,形成大颗粒,进而导致表面颜色变黑。
3. 表面吸附物,催化剂在使用过程中会与反应物发生吸附反应,生成吸附物,这些吸附物可能在钯表面上形成黑色物质。
4. 氧化还原反应,在催化剂使用过程中,钯可能会发生氧化还
原反应,形成不同价态的氧化钯,从而导致钯表面颜色变化。
此外,钯黑的形成还可能与催化剂的制备方法、反应条件等因
素有关。
总的来说,钯黑的形成是一个复杂的过程,受到多种因素
的影响。
需要通过实验和理论研究来深入探讨钯黑形成的具体原理。
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钯催化剂失活原因
钯催化剂失活原因
钯催化剂是一种常用的催化剂,广泛应用于有机合成、制药、电子等领域。
然而,在长时间使用过程中,钯催化剂会发生失活现象,导致反应效率降低或完全停止。
为了更好地了解钯催化剂失活的原因及其解决方法,本文将从以下几个方面进行讨论。
一、物理失活
物理失活是指由于外部环境或反应条件的变化导致催化剂结构发生改变而引起的失活现象。
具体表现为:粒径增大、孔道堵塞、表面积减小等。
1.粒径增大
钯催化剂在反应过程中会发生聚集现象,导致粒径增大。
当粒径增大到一定程度时,表面积减小,导致反应效率降低甚至完全停止。
2.孔道堵塞
钯催化剂中的孔道是反应物和产物进出的通道,如果孔道被堵塞,则反应速率会受到影响。
孔道堵塞的原因可能是由于沉淀物或其他杂质的存在。
3.表面积减小
钯催化剂表面积的减小也是一种物理失活现象。
表面积的减小可能是由于氧化、烧结等原因引起的。
二、化学失活
化学失活是指由于反应物或产物对催化剂表面产生不可逆的影响而导致催化剂失活。
具体表现为:中毒、脱除等。
1.中毒
中毒是一种常见的化学失活现象,它通常发生在催化剂表面存在吸附性反应物或产物时。
吸附性反应物或产物会占据钯催化剂表面上的活性位点,从而阻碍其他反应物分子进入并与其反应。
2.脱除
脱除是指钯催化剂表面上的原子或离子被移除而导致失活。
这种情况
通常发生在高温条件下,例如烧结和氧化等过程中。
三、机械失活
机械失活是指由于机械损伤导致催化剂结构发生改变而引起的失活现象。
具体表现为:颗粒磨损、碎裂等。
1.颗粒磨损
颗粒磨损是一种常见的机械失活现象,它通常发生在催化剂在反应过程中受到机械冲击或摩擦时。
颗粒磨损会导致催化剂表面积减小,从而影响反应效率。
2.碎裂
碎裂是指钯催化剂颗粒在反应过程中发生破裂而导致失活。
碎裂通常发生在高温、高压等条件下。
四、结论
综上所述,钯催化剂失活原因主要包括物理失活、化学失活和机械失活等方面。
为了解决这些问题,可以采取以下措施:优化反应条件、
选择合适的载体材料、制备高质量的钯催化剂等。
通过这些措施,可以有效地延长钯催化剂的使用寿命,提高其反应效率。