论文部分内容阅读
在温控PEG4000/甲苯/正庚烷两相体系中,以Pd(OAc)2为前体,以PEG 4000为还原剂和稳定剂制备了钯纳米催化剂。通过TEM表征得知钯纳米粒子的平均粒径为2.7nm,标准偏差为0.4nm。该催化剂具有“均相反应,两相分离”的性能,即反应前和反应后(室温下)钯纳米粒子分散在PEG相中(此时PEG相与甲苯正庚烷相不互溶);反应时,钯纳米粒子则分散在PEG 4000/甲苯/正庚烷均相体系中。将PEG 4000稳定的钯纳米催化剂应用于苯乙烯的加氢反应时,系统考察了反应温度、时间、底物与钯的摩尔比对反应的影响。在最佳反应条件下,反应温度T=70℃,反应时间t=20min,氢气压力P=1 MPa,苯乙烯/钯=1000:1(摩尔比),苯乙烯的转化率和乙苯收率均为100%,TOF为3000h-1,催化剂循环使用5次,催化活性保持不变。此外,将PEG 4000稳定的钯纳米催化剂应用于环己烯加氢反应时,系统考察了反应温度、时间、底物与钯的摩尔比对反应的影响。在最佳反应条件下,反应温度T=80℃,反应时间t=90 min,氢气压力P=4.0MPa,环己烯/钯=1000:1(摩尔比),环己烯的转化率和环己烷的收率均为83%。催化剂循环使用6次,催化活性基本保持不变。ICP-AES分析结果表明,以苯乙烯和环己烯为底物时,Pd纳米催化剂经5或6次循环使用,上层有机相中Pd流失不超过0.06%(wt%)。在温控PEG 2000/甲苯/正庚烷体系中,以Pd(OAc)2为前体,以PEG 2000为还原剂和稳定剂制备了钯纳米催化剂。通过TEM表征得知钯纳米粒子的平均粒径为2.6 nm,标准偏差为0.4 nm。以PEG 2000稳定的钯纳米催化剂同样具有“均相反应,两相分离”的性能。当PEG 2000稳定的钯纳米催化剂应用于1,5-环辛二烯选择加氢时表现了高的催化活性和选择性。在最佳反应条件下,反应温度T=70℃,反应时间t--40 min,氢气压力P=1.0 MPa,1,5-环辛二烯/钯=1000:1(摩尔比),1,5-环辛二烯的转化率为100%,环辛烯的选择性为99%。钯纳米催化剂能方便地分离回收和循环使用。催化剂循环使用10次,1,5-环辛二烯的转化率和环辛烯的选择性均在97%以上。ICP-AES分析结果表明,上层有机相中没有钯的流失(检测限为0.03 mg/L),说明PEG 2000对钯纳米粒子具有好的稳定作用。