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氯代酚类化合物在环境中排放对生态系统和人类健康存在着持久性的危害。将负载型钯催化剂上的含氯酚类化合物液相加氢脱氯反应用于废水处理,不仅能够将氯代酚类化合物为具有经济价值的化合物,而且还具有操作条件温和,二次污染小等优点,目前属于热点研究领域。开发高性能的Pd催化剂及研究其在对氯代芳烃的加氢脱氯反应中的行为,具有重要的科学意义和应用前景。本文研制了系列备负载型钯催化剂,用于氯苯酚加氢脱氯反应,主要研究结果如下：1. Pd/SBA-15和Pd/PS催化剂上的氯苯酚加氢脱氯反应以磷酸修饰的SBA-15为载体(PS),以H2PdCl4为前驱体,采用等体积浸渍、硼氢化钠还原方法制备了系列Pd/PS催化剂。通过低温N2吸附/脱附、XRD、H2-TPR、H2-TPD、XPS等表征手段,表明磷酸修饰会导致催化剂表面纹理的改变,如表面积、孔容等会下降,少量的磷酸有利于载体在碱液还原过程中保持介孔结构。改性前后催化剂上Pd纳米颗粒平均尺寸均在6nm左右；当硅羟基与磷的摩尔比为50、25、10、7和5时,所对应催化剂的Pd0/Pdn+比分别为0.424、0.589、0.961、1.264和0.807。Pd/SBA-15上的比例为0.537。在以甲醇为溶剂、Et3N为碱助剂、4-CP的浓度为0.1mol/L、nPd:nCI=0.005的反应条件下,4-CP的加氢脱氯反应结果表明,Pd/PS催化剂对4-CP加氢脱氯的活性随Pd0/Pdn+比增加而提高,其中,Pd0含量最高的Pd/PS-7活性最高,当反应温度为268、278和298K,480min内4-CP转化率分别为50%、68%和98%,反应产物为苯酚。维持其他反应条件不变,反应温度为298K,2,4-DCP的加氢脱氯反应结果表明,Pd/PS催化剂对2,4-DCP的加氢脱氯活性随Pd0/Pdn+比降低而增加；Pdn+含量最高的Pd/PS-50活性最高,480min内2,4-DCP转化率>92%,反应产物主要为苯酚还有少量的2-CP和4-CP,没有检测到联苯类化合物,说明反应按照离子机理进行。2. Pd/Al2O3和Pd/PA催化剂上的氯苯酚加氢脱氯反应采用磷酸和氢氧化铝为原料,通过混合法制备磷酸改性的氧化铝载体(PA)。以H2PdCl4为前驱体,采用等体积浸渍、硼氢化钠还原方法制备系列Pd/PA催化剂。通过低温N2吸附／脱附、XRD、H2-TPR、H2-TPD、XPS、TEM等表征手段,表明加入的磷酸以磷酸铝形式存在,磷酸改性的催化剂表面纹理发生改变,如表面积、孔容等下降；磷酸改性前后催化剂上的Pd纳米颗粒平均尺寸均在3nm左右；当磷酸含量为4.85、2.85、1.32、0.57wt%时,所对应的Pd/PA催化剂Pdn+/(Pd0+Pdn+)比分别为0.182、0.112、0.103、0.164, Pd/Al2O3的Pd0/Pdn+比为0.233。在以水为溶剂、反应温度为298K、Cl浓度为0.78mmol/L, nPd:nCI=0.005的反应条件下,4-CP、2-CP、2,4-DCP的加氢脱氯反应中,Pd/PA系列催化剂活性随Pdn+/(Pd0+Pdn+)比例增加而下降。反应产物为苯酚和环己酮,在FID的检测线内,没有检测到联苯。Pdn+/(Pd0+Pdn+)比例为0.164的Pd/PA-0.57%催化剂活性最高,4-CP反应初速率为84μmol/gcat min-1,同样条件下,Pdn+/(Pd0+Pdn+)比例最低的Pd/PA-1.32%催化剂对2,4-DCP加氢脱氯活性最高,反应初速率为20.6μmol/gcat min-1。当温度下降到273K,其余条件不变,2,4-DCP的加氢脱氯反应表明,Pdn+/(Pd0+Pdn+)比例最高的Pd/Al2O3活性最高,反应初速率为3.25μmol/gcat min-1。所有反应的产物均为苯酚和环己酮。环己酮是一种被广泛应用的石油化工原料,在现有的众多生产工艺中,液相苯酚加氢法具有副反应少、产物分离提纯过程简单、产物纯度高以及工艺流程短、低能耗低等优点,受到广泛关注。鉴于苯酚加氢制备环己酮反应商未工业化,有很多问题还没有解决,开展Pd基催化剂上的苯酚加氢制环己酮具有理论意义和应用价值。选用SiO2和Al2O3载体,以H2PdCl4为前驱体,采用等体积浸渍、硼氢化钠还原方法制备不同Pd颗粒尺寸的Pd/SiO2和Pd/Al2O3催化剂。运用低温N2吸附/脱附、XRD、XPS、TEM等技术分析表明,通过降低Pd负载量至0.5%,Pd纳米颗粒尺寸在Pd/Al2O3和Pd/SiO2催化剂上,分别从13nm降至5nm、10nm降至5nm。通过将还原温度从298K降至273K,Pd颗粒尺寸为3nm。催化剂上Pd物种化学价态为金属态。在333K、常压、环己烷为反应介质、苯酚用量10.6mmol/L、nPd:nphenol=0.02的条件下,Pd/Al2O3-298和Pd/SiO2-298催化剂活性均随Pd颗粒尺寸的变化而改变,其中具有5nmPd颗粒的0.5%Pd/Al2O3-298催化剂表现出最高的活性,TOF是304mol mol SurPd-1h-1,在180min时间内苯酚的转化趋近完全,同时环己酮的得率达到97%以上,Pd/SiO2催化剂在480min内得到了最高的环己酮得率(>98%)。在同样条件下,在水介质中各种Pd催化剂活性均呈下降趋势,尤其是Pd/Al2O3-298催化剂。活性最高的是1%Pd/Al2O3-298催化剂,TOF是115.2mol molsur pd-1h-1,在300min时间内,苯酚的转化趋近完全,环己酮的得率达到95%以上。在有机相和水介质中,由于苯酚的吸附能力明显占优,故环己酮→环己醇的反应速率均小于苯酚→环己酮的反应速率。增加氢压能加快苯酚→环己酮→环己醇过程,不利于环己酮得率的提高。在水为反应介质,改变苯酚浓度,研究了环己酮加氢活性、Pd颗粒尺寸、环己酮得率三者之间关系,得出最好的反应条件应该是反应物浓度>0.128mo1/L、水为溶剂、选用具有13nm Pd颗粒的1%Pd/Al2O3-298催化剂。对于苯酚衍生物的加氢制备相应环己酮类化合物,1%Pd/Al2O3-273催化剂表现出有良好的活性与选择性。