负载Pt催化剂上氯代硝基苯、肉桂醛选择性加氢性能的研究

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氯代苯胺是一类重要的有机中间体,它们广泛用于合成染料、农药、医药、颜料等精细化工产品。肉桂醛是α,β-不饱和醛分子中的一种,肉桂醛分子中C=C键及C=O键加氢生成半加氢产物加氢肉桂醛和肉桂醇更是医药、香料等的重要原料及中间体。因此,对氯代硝基苯和α,β-不饱和醛的选择性加氢研究具有重要的理论意义和工业应用前景。催化加氢法技术以其环境友好,产品质量稳定,工艺先进而受到人们重视。均相催化加氢虽然具有较高的活性和选择性,但是产物与催化剂难以分离。采用多相催化加氢时,催化剂很容易与最终产物分离,同时催化剂得以有效地恢复,从而减少了催化剂的流失和环境污染。 氯代硝基苯中N=O极性键的加氢较C-CI键的氢解容易进行,肉桂醛中C=O极性键较C=C键的加氢难。通过调节吸附氢的数目、活性使催化剂表面有更多与N=O、C=C及C=O等不饱和键加氢相适应的活性中心,从而选择性地催化加氢氯代硝基苯及肉桂醛。基于对氯代硝基苯和肉桂醛选择性加氢规律的认识,我们选择PVP、ZrO2、TiO2为载体设计一系列催化剂,其在催化加氢氯代硝基苯的反应中,不仅取得了文献报导高的氯代苯胺选择性,同时也提高了氯代硝基苯的加氢反应活性。在肉桂醛的选择性加氢反应中同样获得了较好的加氢活性和选择性。得到的主要结果如下: 第一章综述了卤代硝基苯和α,β-不饱和醛选择性加氢研究进展,并阐述了各种方法的优缺点。 第二章研究了不同水溶性高分子载体负载Pt催化剂上催化加氢氯代硝基苯(CNB),同时研究了稀土元素的添加及其它影响因素对PVP负载Pt催化剂催化加氢性能的影响。常压、303K反应条件下,不同水溶性高分子载体负载铂催化剂上催化加氢CNB时具有较好催化活性和氯代苯胺(CAN)选择性。加氢反应的活性顺序为:PVP-Pt*,PVP-Pt>EC-Pt>PEG-Pt,而选择性变化不大。适量的无机和有机碱的存在有助于提高PVP负载Pt催化剂催化加氢CNB反应的活性和产物CAN的选择性。稀土元素(Sm3+,pr3+,Ce3+,Nd3+和La3+)的添加对PVP负载Pt催化剂催化加氢CNB催化反应活性均有不同程度的抑制作用,但生成CAN的选择性
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