一種提高鈀炭催化劑催化活性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種提高鈀炭催化劑催化活性的方法，屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鈀炭催化劑是將金屬鈀負(fù)載到活性炭里形成負(fù)載型加氫精制催化劑，用于精制處理對苯二甲酸原料，生產(chǎn)精制對苯二甲酸。
[0003]鈀炭催化劑催化活性高、選擇性好，在石油化工、制藥、精細(xì)化工和有機(jī)合成中占有舉足輕重的地位。自從1872年發(fā)現(xiàn)鈀炭對苯環(huán)上的硝基加氫還原反應(yīng)具有催化作用以外來，鈀炭催化劑加氫以其流程簡、轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)率高和三廢少等優(yōu)點，引起國內(nèi)外極大的關(guān)注。
[0004]在現(xiàn)今煉油、制藥、石油化工等工業(yè)催化反應(yīng)中，有很多的鈀催化反應(yīng)，尤其是氫化反應(yīng)中的選擇加氫，以及氧化反應(yīng)中選擇氧化生產(chǎn)乙醛、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲醛均廣泛采用鈀催化劑；另外，對石油重整反應(yīng)，鈀也是常選取的催化劑組分之一，但是當(dāng)時的鈀炭催化劑仍然存在諸多缺陷，例如，受產(chǎn)品比表面積不均勻、孔結(jié)構(gòu)的孔徑比較小、表面化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定等的影響，鈀炭催化劑的反應(yīng)活力不能充分發(fā)揮出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前鈀炭催化劑雖然在石油化工、制藥、精細(xì)化工和有機(jī)合成中占有舉足輕重的地位，但是還是存在比表面積分散不均勻、炭表面孔徑比較小，表面化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定以及在反應(yīng)過程中反應(yīng)活力不能夠充分發(fā)揮的問題，提供了一種提高鈀炭催化劑催化活性的方法，該方法首先將花生殼炭化、粉碎后放入蛋清浸泡，后加入木瓜蛋白酶生成氨基酸，之后在容器中加入氯化鈀和氫氧化鈉生成沉淀，隨后通過微生物降解，使得炭表面孔隙分布均勻，最后利用甲醛還原生成鈀負(fù)載在炭上面，從而提高鈀炭催化劑催化活性。本方法不僅使得炭比表面積分散均勻，表面孔徑擴(kuò)大，而且使得鈀炭催化劑反應(yīng)活力得到了充分發(fā)揮，提高催化活性至95%以上。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(O取花生殼用清水洗凈，放入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6?11%的氫氧化鈉溶液淹沒花生殼5?6cm，再分別加入花生殼質(zhì)量0.15?0.25%的松香酸鈉，花生殼質(zhì)量
0.1?0.3 %的鉻酸鈉以及氫氧化鈉溶液體積22?32 %的甲基二乙醇胺，攪拌加熱I?2h，溫度設(shè)定為85?95°C，轉(zhuǎn)速設(shè)定為350?450r/min ；
(2)待上述加熱結(jié)束后，趁熱過濾，將所得的花生殼放入擠壓機(jī)中擠壓成塊，然后將其放入炭化爐中I?3h，溫度設(shè)定為750?850 °C，待炭化結(jié)束后，將炭化塊冷卻至室溫，放入粉碎機(jī)中，粉碎成95?115目顆粒；
(3)將粉碎后的顆粒放入容器中，加入蛋清浸泡顆粒，充分?jǐn)嚢杈鶆?，之后取顆粒質(zhì)量5?10%的木瓜蛋白酶，調(diào)節(jié)溫度為35?50 °C，使用質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為7?7.5，攪拌I?2h ; (4)待上述攪拌結(jié)束后，按氯化鈀及氫氧化鈉摩爾比1:2，取氯化鈀及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的氫氧化鈉溶液加入上述容器中，攪拌至無沉淀產(chǎn)生，之后繼續(xù)攪拌，至沉淀消失，然后過濾，取顆粒物；
(5)將上述取得的顆粒物放入容器中，向其中加入羊的瘤胃液浸泡顆粒物，再向其中加入牛肉膏，加入量為顆粒物質(zhì)量的10?15%，調(diào)至溫度30?35°C，密封攪拌I?2天；
(6)待上述攪拌結(jié)束后，將上述容器中的混合物放入離心機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為10000?15000r/min下離心分離15?20min，取離心后固體，之后將所得的固體放入容器中，向其中加入甲醛浸泡固體，充分?jǐn)嚢?5?60min，再靜置I?2h后過濾，將所得的過濾物放入烘箱中烘干，即可。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:取反應(yīng)原料總質(zhì)量5?10%的本發(fā)明所制得的鈀炭催化劑，對對氯苯酚進(jìn)行加氫脫鹵，15?25min后，可以獲得高達(dá)90%以上的轉(zhuǎn)化率，同時保持較好的選擇性，使得鈀炭催化劑反應(yīng)活力得到了充分的發(fā)揮，催化活性高達(dá)95%以上。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制備工藝簡單易行，使得炭比表面積分散均勻，表面孔徑擴(kuò)大；
(2)本發(fā)明使得鈀炭催化劑反應(yīng)活力得到了充分發(fā)揮，提高催化活性至95%以上。
【具體實施方式】
[0009]首先取花生殼用清水洗凈，放入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6?11%的氫氧化鈉溶液淹沒花生殼5?6cm，再分別加入花生殼質(zhì)量0.15?0.25%的松香酸鈉，花生殼質(zhì)量0.1?0.3%的鉻酸鈉以及氫氧化鈉溶液體積22?32%的甲基二乙醇胺，攪拌加熱I?2h，溫度設(shè)定為85?95°C，轉(zhuǎn)速設(shè)定為350?450r/min ;之后待上述加熱結(jié)束后，趁熱過濾，將所得的花生殼放入擠壓機(jī)中擠壓成塊，然后將其放入炭化爐中I?3h，溫度設(shè)定為750?850 °C，待炭化結(jié)束后，將炭化塊冷卻至室溫，放入粉碎機(jī)中，粉碎成95?115目顆粒；將粉碎后的顆粒放入容器中，加入蛋清浸泡顆粒，充分?jǐn)嚢杈鶆?，之后取顆粒質(zhì)量5?10%的木瓜蛋白酶，調(diào)節(jié)溫度為35?50°C，使用質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為7?7.5，攪拌I?2h ;隨后待上述攪拌結(jié)束后，按氯化鈀及氫氧化鈉摩爾比1:2，取氯化鈀及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的氫氧化鈉溶液加入上述容器中，攪拌至無沉淀產(chǎn)生，之后繼續(xù)攪拌，至沉淀消失，然后過濾，取顆粒物；再將上述取得的顆粒物放入容器中，向其中加入羊的瘤胃液浸泡顆粒物，再向其中加入牛肉膏，加入量為顆粒物質(zhì)量的10?15%，調(diào)至溫度30?35°C，密封攪拌I?2天；最后待上述攪拌結(jié)束后，將上述容器中的混合物放入離心機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為10000?15000r/min下離心分離15?20min，取離心后固體，之后將所得的固體放入容器中，向其中加入甲醛浸泡固體，充分?jǐn)嚢?5?60min，再靜置I?2h后過濾，將所得的過濾物放入烘箱中烘干，即可。
[0010]實例I
首先取花生殼用清水洗凈，放入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的氫氧化鈉溶液淹沒花生殼5cm，再分別加入花生殼質(zhì)量0.15%的松香酸鈉，花生殼質(zhì)量0.1%的絡(luò)酸鈉以及氫氧化鈉溶液體積22%的甲基二乙醇胺，攪拌加熱lh，溫度設(shè)定為85°C，轉(zhuǎn)速設(shè)定為350r/min ;之后待上述加熱結(jié)束后，趁熱過濾，將所得的花生殼放入擠壓機(jī)中擠壓成塊，然后將其放入炭化爐中l(wèi)h，溫度設(shè)定為750°C，待炭化結(jié)束后，將炭化塊冷卻至室溫，放入粉碎機(jī)中，粉碎成95目顆粒；將粉碎后的顆粒放入容器中，加入蛋清浸泡顆粒，充分?jǐn)嚢杈鶆?，之后取顆粒質(zhì)量5 %的木瓜蛋白酶，調(diào)節(jié)溫度為35°C，使用質(zhì)量濃度為5 %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為7，攪拌Ih ;隨后待上述攪拌結(jié)束后，按氯化鈀及氫氧化鈉摩爾比1:2，取氯化鈀及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的氫氧化鈉溶液加入上述容器中，攪拌至無沉淀產(chǎn)生，之后繼續(xù)攪拌，至沉淀消失，然后過濾，取顆粒物；再將上述取得的顆粒物放入容器中，向其中加入羊的瘤胃液浸泡顆粒