甲酸分解制氫及催化轉(zhuǎn)移加氫反應.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，作為氫源儲運方便，相對于高壓H2，在安全方面具有很大優(yōu)勢。此外，甲酸具有良好的選擇還原性，反應條件溫和，后處理簡便，因此廣泛應用于催化轉(zhuǎn)移加氫反應中，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Pd/AC進行了表征，結(jié)果表明，隨著Pd負載量的增加，Pd顆粒的粒徑逐漸增大，分散程度變差，出現(xiàn)了團聚現(xiàn)象。用于甲酸分解反應，當甲酸水溶液濃度為0.1mol/L、催化劑負載量為5 wt%、催化劑用量為0.010 g/mL甲酸水溶液、反應溫度100℃、反應時間1 h時，甲酸轉(zhuǎn)化率達到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；當循環(huán)使用第5次時，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催化劑的失活原因為Pd金屬的流失。
　　以甲酸為氫源，研究了Pd/AC催化苯轉(zhuǎn)移加氫反應和苯酚轉(zhuǎn)移加氫反應。對于苯轉(zhuǎn)移加氫反應，改變反應條件，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。對于苯酚轉(zhuǎn)移加氫反應，當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