铂基催化剂催化合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的研究

来源 :重庆师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:spring2011
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二甲戊灵是二硝基苯胺类选择性除草剂,具有低毒、低残留特性,是公认的绿色除草剂,广泛用于花生、玉米、蔬菜地的除草。N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺(DMA)是合成二甲戊灵的关键中间体。目前工业上主要采用5wt%Pt/AC催化3,4-二甲基硝基苯(3,4-DNB)、3-戊酮和氢气反应合成DMA,存在贵金属Pt负载量高、DMA选择性低问题。本论文对铂基催化剂催化3,4-二甲基硝基苯(3,4-DNB)、3-戊酮和氢气一锅合成DMA进行了系统研究,发现铂前驱物、制备方法、尤其AC载体对铂基催化剂催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气一锅合成DMA反应性能有较大影响。以商业的活性炭(AC-3)为载体,氯铂酸钾为前驱物,浸渍、甲酸钠还原制备的0.5wt%Pt/AC-3催化剂具有较好的催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气合成DMA反应性能。适当提高反应温度和氢气压力及延长反应时间,可以提高0.5wt%Pt/AC-3催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气一锅合成DMA反应性能。采用N2物理吸附、XRD、TEM等表征方法,对活性炭负载Pt催化剂的结构进行了表征。AC-3活性炭具有较大的BET比表面积和大的孔径,有利于Pt分散以及分子较大的反应物3,4-DNB进和产物DMA出,这可能是0.5wt%Pt/AC-3催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气反应具有优异性能的原因。针对0.5wt%Pt/AC-3催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气反应稳定性不高问题,本论文考察了氮掺杂AC(NAC)负载铂催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气反应合成DMA反应性能。发现NAC负载0.5wt%Pt催化剂,Pt在NAC上高度分散,该催化剂不仅显示较高的催化3,4-DNB、3-戊酮和氢气合成DMA反应稳定性,而且催化活性也比0.5wt%Pt/AC-3催化剂高,可能是NAC表面的N与Pt存在较强的相互作用所致。增加Pt负载量可进一步提高Pt/NAC催化剂的稳定性。
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