甲酸分解制氫及催化轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng).pdf

1、甲酸分子中含有4.4 wt％的氫，是眾所周知的氫源。在催化劑的作用下，甲酸在常溫、常壓即可分解成H2和CO2。由于甲酸在常溫下為液體，作為氫源儲(chǔ)運(yùn)方便，相對(duì)于高壓H2，在安全方面具有很大優(yōu)勢(shì)。此外，甲酸具有良好的選擇還原性，反應(yīng)條件溫和，后處理簡(jiǎn)便，因此廣泛應(yīng)用于催化轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)中，可以使羰基、硝基等多種化合物還原。
　　本文采用浸漬法，以PdCl2為鈀源，制備了Pd/AC催化劑。采用N2等溫吸附脫附、TPR、XRD、TEM等技術(shù)

2、對(duì)Pd/AC進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，隨著Pd負(fù)載量的增加，Pd顆粒的粒徑逐漸增大，分散程度變差，出現(xiàn)了團(tuán)聚現(xiàn)象。用于甲酸分解反應(yīng)，當(dāng)甲酸水溶液濃度為0.1mol/L、催化劑負(fù)載量為5 wt%、催化劑用量為0.010 g/mL甲酸水溶液、反應(yīng)溫度100℃、反應(yīng)時(shí)間1 h時(shí)，甲酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.8%，氫氣選擇性為99.4%。在循環(huán)使用初期，活性下降不明顯；當(dāng)循環(huán)使用第5次時(shí)，甲酸轉(zhuǎn)化率降低為88.6%，而H2選擇性基本保持不變（>99%）。表

3、征發(fā)現(xiàn)，Pd/AC催化劑的失活原因?yàn)镻d金屬的流失。
　　以甲酸為氫源，研究了Pd/AC催化苯轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)和苯酚轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)。對(duì)于苯轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)，改變反應(yīng)條件，苯轉(zhuǎn)化率和環(huán)己烯選擇性仍然很低，這是由于甲酸分解反應(yīng)所提供的壓力較低所造成的；此外Pd催化劑上更易于得到深度加氫產(chǎn)物環(huán)己烷。對(duì)于苯酚轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)，當(dāng)0.25 mol/L苯酚水溶液用量為10 mL，甲酸用量為400μL，N2為0.3 MPa、催化劑用量為0.05 g/mL苯酚