一种樱桃核碳负载的钯催化剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:12352944阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种樱桃核碳负载的钯催化剂,其特征在于:

a)樱桃核碳为成型颗粒状;

b)钯在催化剂中的重量含量为0.05~2%。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述樱桃核碳载体为粒径5-80目、平均孔径1-100纳米、比表面积30-3000m2/g的成型多孔碳,优选地,所述多孔碳结构中掺杂有N原子,N原子的掺杂量为多孔碳质量的1~15%。

3.一种如权利要求1或2所述催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

a)将樱桃核前驱体在惰性气氛中焙烧,制得焙烧的樱桃核碳材料CS;

b)采用KOH在惰性气氛下活化,制得活化的樱桃核碳材料Ac-CS;或者采用KOH在含氮前驱体气氛下活化,制得活化且表面氮原子摻杂的樱桃核碳材料N-Ac-CS;

c)负载钯,制得Pd/CS、Pd/Ac-CS和Pd/N-Ac-CS催化剂;

d)还原,制得还原的Pd/CS、Pd/Ac-CS或Pd/N-Ac-CS催化剂。

4.根据权利要求3所述催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中焙烧温度为600-1200℃,升温速率为3-10℃/min,反应0.1-10h后在惰性气氛下降至室温。

5.根据权利要求3所述催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤b)中在樱桃核焙烧后混合KOH,在惰性气氛下升温到600-1200℃,升温速率为3-10℃/min,反应0.1-10h后降至室温,经过酸液将样品中残存的K去除;或者在樱桃核焙烧后混合KOH,在含氮前驱体的气氛下升温到600-1200℃进行原位氮掺杂,降温后,经酸洗去除K;优选地,KOH与CS的质量比为1:5~20:1,KOH混合方式分为两种,第一种是将KOH与焙烧的樱桃核碳材料机械混合;第二种为通过浸渍法将KOH溶液负载到CS中,经烘干得到KOH与CS的混合物。

6.根据权利要求5所述催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤b)中酸液为硝酸、盐酸、硫酸、氢氟酸中的一种或者两种以上,含氮前驱体为氨气、乙腈、肼中的一种或两种以上,含氮前驱体流量为5~200mL/min;所述步骤a)和b)中惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种或两种以上,惰性气氛流量10~200mL/min。

7.根据权利要求3所述催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中按照钯所需负载量,加入氯化钯溶液、硝酸钯溶液、醋酸钯溶液或乙酰丙酮钯溶液,优选地,其中钯的质量浓度为0.1%-1%,20~25℃搅干,然后于60~100℃烘干12~24小时。

8.根据权利要求3所述催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤d)中采用氢气还原或其他还原剂液相还原,优选地,氢气还原在100~300℃下进行2~4小时,氢气流量25~50毫升/分钟,其他还原剂为硼氢化钠或水合肼。

9.一种如权利要求1或2所述催化剂在对苯二甲酸加氢精制反应中的应用。

10.一种如权利要求1或2所述催化剂在液相加氢反应硝基苯加氢、巴豆醛加氢和肉桂醛加氢中的应用。

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