一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑及其制備與應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯消除的催化劑，該催化劑主要由磷酸改性氧化鋁載體及其負(fù)載的金屬鈀構(gòu)成。采用作為還原劑的氫氣帶入反應(yīng)器，在低溫或室溫下，在常壓或低壓，使氯苯酚類(lèi)化合物最終轉(zhuǎn)化為環(huán)己酮和苯酚，無(wú)二次污染。本發(fā)明催化劑催化活性高，反應(yīng)條件溫和，操作方便，特別適用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯消除。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑及其制備與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的鈀/磷酸改性氧化鋁催化劑及其制備方法，并提供了一種用于完全催化加氫消除水體中氯苯酚類(lèi)化合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯苯酚是一類(lèi)非常重要的工業(yè)原料，被廣泛應(yīng)用于溶劑、染料、防腐劑、除草劑、殺蟲(chóng)和殺菌劑等的生產(chǎn)，如二氯苯酚可用于生產(chǎn)2，4- 二氯苯氧乙酸；三氯苯酚常被用作抗菌劑，如紡織品的防霉劑、木材和膠生產(chǎn)過(guò)程的保護(hù)劑等；2，4，5-三氯苯酚可用于生產(chǎn)2，4，5-三氯苯氧乙酸及相關(guān)產(chǎn)品；2，4，6-三氯苯酚不僅可用作皮革和木材的防腐劑，也是合成四氯苯酚和五氯苯酚以及其它殺菌劑的原料。五氯苯酚被廣泛的用作木材防腐劑、粘結(jié)劑中的添加劑。此外，含氯有機(jī)物的焚燒等也會(huì)產(chǎn)生氯苯酹。(Lysenko, Richard GP.Process for the preparation of diaminoresorcinol [P].US: 5399768, 1995)大多數(shù)氯苯酚類(lèi)化合物被認(rèn)為具有“致癌、致畸、致突變”的三致效應(yīng)。由于氯苯酚類(lèi)化合物能使細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生變性和沉淀，對(duì)各種細(xì)胞都有損傷作用，其毒性隨著氯原子數(shù)的增多而加強(qiáng)。氯苯酚類(lèi)物質(zhì)沸點(diǎn)均在200oC以上，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，在自然環(huán)境中不易分解，在水環(huán)境中常會(huì)沉積于底泥里，對(duì)環(huán)境造成持久性危害；經(jīng)生物富集后最終危害動(dòng)物和人類(lèi)，因而水體是最易受氯苯酚類(lèi)化合物污染的環(huán)境介質(zhì)。(河內(nèi)淳二，松原宏知，中原良典.4，6_ 二氨基間苯二酚類(lèi)衍生物的制造法[P].特開(kāi):2000-103771，2000)氯代有機(jī)物的催化加氫脫氯反應(yīng)是在催化劑作用下，對(duì)有機(jī)氯代物進(jìn)行氫解，反應(yīng)物中的氯原子被消除，生成新的有機(jī)烴類(lèi)。這不僅降低污染，同時(shí)還可以得到具有較高使用價(jià)值的化學(xué)物質(zhì)。例如多氯苯酚在加氫催化劑作用下能氫解脫氯，生成低氯苯酚、苯酚甚至是環(huán)己酮、環(huán)己醇或環(huán)己烷。與氧化降解的方法相比，催化加氫脫氯反應(yīng)是一個(gè)還原的過(guò)程，不會(huì)生成毒性更大的二惡英物質(zhì)，避免了二次污染。因此，催化加氫脫氯反應(yīng)是一個(gè)符合原子經(jīng)濟(jì)性的綠色催化過(guò)程，被認(rèn)為是簡(jiǎn)單、有效、安全的脫氯方法。
[0003]催化加氫脫氯反應(yīng)可采用氣相反應(yīng)或液相反應(yīng)，氣相加氫脫氯反應(yīng)具有產(chǎn)物容易分離，容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作等特點(diǎn)，但一般需要較高的溫度和壓力。
[0004]與氣相催化加氫脫氯反應(yīng)相比，液相加氫脫氯反應(yīng)有以下特點(diǎn):
[0005](I)反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度低，氫壓低(Heidi M.Roy, Chien M.ffai, TaoYuan,Jun-Kyoung Kimj William D.Marahall.Catalytic hydrodechlorination ofchlorophenols in aqueous solution under mild conditions[J].Applied Catalysi sA:General.2004，271(I):137-143)；
[0006](2)較高的反應(yīng)選擇性，能用于精細(xì)化學(xué)品的合成(Huang Z Zj TangY.Unexpected catalyst for witting-type and dehalogenation reactions[J].Journalof Organic Chemistry.2002, 67(15):5320-5325)；[0007](3)適用范圍廣，特別適用于含氯代有機(jī)化合物廢水的處理(Fritsh D, KuhrK，Mackenzie K，Kopinke F D.Hydrodechlorination of chloroorganic compounds ingroud water by palladium catalysts PartL Development of polymer-based catalystsand membrane reactor test[J].Catalysis Today.2003，82(I):105-118)。
[0008]一般來(lái)講，在氯苯酚類(lèi)化合物的催化加氫消除中，貴金屬催化劑始終是一類(lèi)很重要的催化劑。負(fù)載型鈀催化劑參與的液相催化加氫脫氯反應(yīng)是一種非破壞性的方法用于氯代芳烴的處理，將其轉(zhuǎn)化為有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的芳烴類(lèi)化合物。最近幾年來(lái)，負(fù)載型鈀催化劑的制備主要集中在載體上，希望通過(guò)各種不同的特殊載體能夠達(dá)到更好的催化活性以及選擇性，但是此類(lèi)催化劑由于載體制備過(guò)程的復(fù)雜很難在工業(yè)化生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
[0009]綜上所述，，負(fù)載型鈀催化劑存在制備復(fù)雜，價(jià)格成本高，不易于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的缺點(diǎn)。開(kāi)發(fā)出制備工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、催化活性高、抗氯中毒能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)的負(fù)載型鈀催化劑是氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯的關(guān)鍵工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于公開(kāi)一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯方法，該方法以過(guò)磷酸改性的氧化鋁負(fù)載的鈀為加氫催化劑，其活性高、產(chǎn)物選擇性高，催化劑壽命長(zhǎng)，特別適用于完全催化加氫消除水中含鹵有機(jī)化合物，尤其是氯苯酚類(lèi)化合物。
[0011]本發(fā)明提供了一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯的催化劑，該催化劑主要由磷酸，氧化鋁和金屬鈀構(gòu)成。鈀含量為0.l_10wt%，優(yōu)選2wt%，磷酸含量為0.l_5wt%，優(yōu)選lwt% ;其余為氧化招。
[0012]制備上述用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯的催化劑方法，磷酸改性的氧化鋁載體采用共沉淀的方法制得，鈀的負(fù)載采用浸潰法，具體如下:
[0013]上述用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯的催化劑采用如下方法制備:
[0014]( I)磷酸改性氧化鋁載體的制備:
[0015]將氫氧化鋁與磷酸溶液混合，加入到適量水中(其中含有適量表面活性劑)，攪拌均勻后加入四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌一段時(shí)間后，將沉淀過(guò)濾洗滌干燥，500°C保護(hù)氣下煅燒lh，然后在空氣氣氛下500°C煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。其中摩爾比Al(OH)3IH3PO4:四甲基氫氧化銨=1:1:1.07 ?1:0.1:1.07，優(yōu)選 I:0.8:1.07 ?1:0.4:1.07。添加的表面活性劑，可以是CTAB (十六烷基三甲基溴化銨)。磷酸修飾的氧化鋁載體磷酸含量為0.l-5wt%,優(yōu)選為lwt%。
[0016](2)鈀負(fù)載催化劑制備:
[0017]將鈀的前驅(qū)體配制成水溶液，將該溶液浸潰到上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，分散均勻，靜置一段時(shí)間后烘干，將硼氫化鈉溶于pH=12的氫氧化鈉水溶液中，取原子比是Pd的10倍的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，分散均勻之后過(guò)濾干燥，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑，催化劑Pd含量為0.l-10wt%。
[0018]上述用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯的催化劑其中氧化鋁的前驅(qū)體選自氫氧化鋁，鈀的前驅(qū)體選自市售的二氯化鈀、硝酸鈀、鈀的有機(jī)絡(luò)合物等。
[0019]上述用于水中氯苯酚類(lèi)化合物催化加氫脫氯的催化劑的應(yīng)用方法，其步驟是:
[0020]本發(fā)明提供了一種用于完全催化加氫消除水體中的氯苯酚類(lèi)污染物的方法，其步驟是，在催化劑存在下，采用作為還原劑的氫氣帶入反應(yīng)器，使氯苯酚類(lèi)化合物在催化劑的作用下加氫脫氯，將氯苯酚類(lèi)化合物轉(zhuǎn)化成為環(huán)己酮、苯酚和氯化氫。完全加氫后的液體不含有有機(jī)氯對(duì)于環(huán)境的危害大大降低同時(shí)得到的產(chǎn)物是重要的化工原材料；
[0021]反應(yīng)壓力為0.1?IMPa,優(yōu)選壓力:0.I?0.3MPa，溫度為-25?100°C，優(yōu)選溫度O?30°C ；
[0022]催化劑的用量，須足以使氯苯酚類(lèi)化合物在氫氣存在情況下，轉(zhuǎn)化成環(huán)己酮和苯酚，一般情況下，含氯苯酚類(lèi)化合物的水溶液中氯苯酚類(lèi)化合物的濃度為10?10000mg/L，催化劑用量是10?100mg/L，最佳用量為50mg/L，每克催化劑處理氯苯酚類(lèi)化合物為每分鐘 0.6-lg。
[0023]發(fā)明的有益效果是:
[0024]采用本發(fā)明的方法，在氫氣中，在較低的反應(yīng)溫度下，在催化劑的存在下，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地將廢水中的氯苯酚類(lèi)化合物轉(zhuǎn)化成為環(huán)己酮和苯酚，催化劑的活性不降低。
[0025]本發(fā)明提供的催化劑具有制備工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、催化活性高、抗氯中毒能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)；技術(shù)路線(xiàn)方便實(shí)用，可以廣泛用于紡織、制藥、制革、木材加工中產(chǎn)生的氯苯酚類(lèi)化合物的催化加氫脫氯消除以及生活垃圾焚燒中氯苯酚類(lèi)物質(zhì)的低溫催化凈化。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的實(shí)施并不僅限于此。
[0027]實(shí)施例1
[0028]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有6.3g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下500°C煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0029]將市售的二氯化鈀配制成10g/L的水溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50ml pH= 12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-1，Pd含量為2wt%，磷酸含量3wt%。
[0030]實(shí)施例2
[0031]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有2.1g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下500°C煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0032]將市售的二氯化鈀配制成10g/L的水溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50ml的pH=12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-2，Pd含量為2wt%，磷酸含量lwt%。
[0033]實(shí)施例3
[0034]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有1.05g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下500°C煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0035]將市售的二氯化鈀配制成10g/L的水溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50mlpH=12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-3，Pd含量為2wt%，磷酸含量0.5wt%。
[0036]實(shí)施例4
[0037]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有0.21g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下50(TC煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0038]將市售的二氯化鈀配制成0.5g/L的水溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50ml pH= 12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-4，Pd含量為0.lwt%，磷含量0.lwt%。
[0039]實(shí)施例5
[0040]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有10.5g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下500°C煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0041]將市售的二氯化鈀配制成50g/L的水溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50ml pH= 12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-5，Pd含量為10wt%，磷含量5wt%。
[0042]實(shí)施例6
[0043]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有2.1g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下50(TC煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0044]將市售的硝酸鈀配制成10g/L的水溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50ml pH= 12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-6，Pd含量為2wt%，磷含量lwt%。
[0045]實(shí)施例7
[0046]將3.53g氫氧化鋁在強(qiáng)烈攪拌的情況下緩慢的加入到含有2.1g的85%磷酸溶液的15g水中，將該混合物在攪拌的情況下加入到IOOg水中(其中含有3.35g十六烷基三甲基溴化銨CTAB)，攪拌0.5h，隨后加入17.6g25%四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌72h，將混合物過(guò)濾，去離子水洗滌，70°C干燥過(guò)夜，50(TC氮?dú)鈿夥障蚂褵齦h，然后在空氣氣氛下50(TC煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體。
[0047]將市售的乙酰丙酮鈀配制成10g/L的丙酮溶液，將2ml該溶液浸潰到Ig上述制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，超聲10分鐘，室溫下空氣中靜置過(guò)夜，置于80°C烘箱進(jìn)行干燥6h，將0.966g硼氫化鈉溶于50ml pH= 12的氫氧化鈉水溶液中，取2ml硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，用保鮮膜覆蓋燒杯超聲30分鐘，隨后過(guò)濾，60°C干燥過(guò)夜，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑標(biāo)記為PA-7，Pd含量為2wt%，磷含量lwt%。
[0048]實(shí)施例8:催化劑的活性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
[0049]在30°C常壓條件以及IOOOmL的三口燒瓶中進(jìn)行的。反應(yīng)底物2，4_ 二氯苯酚的水溶液均在每次反應(yīng)前配好，具體配置方法是將大約Ig的底物溶于IOmL的甲醇中，取其中0.5mL再溶于50mL水中并充分搖勻，即得到2，4- 二氯苯酚的水溶液。脫氯反應(yīng)前，取上述配置的水溶液加入到IOOOmL的三口燒瓶中，聯(lián)通氫氣球，將三通閥開(kāi)關(guān)6次以確保氫氣充滿(mǎn)整個(gè)反應(yīng)體系；催化劑的加入量為50mg ;反應(yīng)開(kāi)始后，不斷從反應(yīng)體系中取樣，并通過(guò)離心手段移去樣品中的催化劑，取上層清液進(jìn)行萃取，萃取的方法是將0.5mL樣品的清液與0.5mL正庚烷混合，劇烈的振動(dòng)100次，之后靜置待分層，由于正庚烷密度比水小，取上層正庚烷溶液進(jìn)行分析。萃取液采用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法定量，使用GC-2060型氣相色譜儀在線(xiàn)分析。色譜采用了 KB-530 X 0.32mm毛細(xì)管柱，檢測(cè)器為氫火焰檢測(cè)器(FID)，色譜條件為空氣0.030Mpa、氫氣0.026Mpa、氮?dú)?.096Mpa ;色譜溫度為柱箱120°C、進(jìn)樣250°C、檢測(cè)器250。。。
[0050]2，4-二氯苯酚的轉(zhuǎn)化率和選擇性與時(shí)間的關(guān)系分別見(jiàn)表I和表2，表中C1(1、C2(1、C3(I和S1(l、S20, S30分別為反應(yīng)時(shí)間達(dá)到10分鐘、20分鐘、30分鐘時(shí)2，4- 二氯苯酚轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性。主要反應(yīng)產(chǎn)物為環(huán)己酮(Cone)、苯酚(Pol)和2-氯苯酚(2-CP)。
[0051]表1.30°C不同催化劑上2，4- 二氯苯酚加氫脫氯轉(zhuǎn)化率
【權(quán)利要求】
1.一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑，其特征在于，該催化劑包含磷酸，氧化鋁和金屬鈀，按重量計(jì)算，磷酸含量0.1-5%,鈀的含量為0.1_10%，其余為氧化鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑，其特征在于，按重量計(jì)算，鈀的含量為2%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑，其特征在于，按重量計(jì)算，磷酸含量為1%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑，其特征在于，磷酸改性的氧化鋁載體采用共沉淀方法制備，鈀負(fù)載采用浸潰法制備，具體如下: A.將氫氧化鋁與磷酸溶液混合，加入到適量含有表面活性劑的水中，攪拌均勻后加入四甲基氫氧化銨水溶液，攪拌后，將沉淀過(guò)濾洗滌干燥，500°C保護(hù)氣下煅燒lh，然后在空氣氣氛下500°C煅燒6h，得到磷酸修飾的氧化鋁載體；其中Al (OH)3 = H3PO4:四甲基氫氧化銨的摩爾比為 1:1:1.07 ?1:0.1:1.07 ; B.將鈀的前驅(qū)體配制成水溶液，將該溶液浸潰到步驟A制備的磷酸改性氧化鋁粉末中，分散均勻，靜置后烘干，將硼氫化鈉溶于pH=12的氫氧化鈉水溶液中，取稍過(guò)量的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述浸潰了鈀的氧化鋁中，分散均勻之后過(guò)濾干燥，得到的粉末催化劑即為反應(yīng)中使用的催化劑。
5.一種如權(quán)利要求4所述的用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑的制備方法，其特征在于，所述的鈀的前驅(qū)體為二氯化鈀、硝酸鈀，或鈀的有機(jī)絡(luò)合物。
6.一種如權(quán)利要求4所述的用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟A中所述的的表面活性劑可以是十六烷基三甲基溴化銨。
7.—種如權(quán)利要求4所述的用于水中氯苯酚類(lèi)化合物低溫催化加氫消除的催化劑的制備方法，其特征在于，Al (OH)3 = H3PO4:四甲基氫氧化銨的摩爾比為1:0.8:1.07?1:0.4:1.07。
8.—種如權(quán)利要求1所述的催化劑在完全催化加氫消除水體中的氯苯酚類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)中的應(yīng)用，該應(yīng)用是:在催化劑存在下，采用作為還原劑的氫氣帶入反應(yīng)器，使氯苯酚類(lèi)化合物在催化劑的作用下加氫脫氯，將氯苯酚類(lèi)化合物轉(zhuǎn)化成為環(huán)己酮、苯酚和氯化氫。
9.如權(quán)利要求8所述的催化劑在完全催化加氫消除水體中的氯苯酚類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)中的應(yīng)用，其特征在于，氯苯酚類(lèi)化合物的水溶液濃度為10-10000mg/L，反應(yīng)壓力為0.1-1MP，反應(yīng)溫度為-25-lOOoC，催化劑的用量為10-100mg/50ml。
10.如權(quán)利要求8所述的催化劑在完全催化加氫消除水體中的氯苯酚類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)中的應(yīng)用，其特征在于，氯苯酚類(lèi)化合物的水溶液優(yōu)選濃度為1000-2000mg/L，反應(yīng)壓力為0.1-0.3MPa，反應(yīng)溫度為0-30°C，催化劑的用量為50mg/50ml。
【文檔編號(hào)】C07C45/00GK103691464SQ201310695261
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】程嶺, 戴啟廣, 王幸宜 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)