CN106391093A - 一种助剂体相分布的Pd‑Zn‑Ba/SBA‑15催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种助剂体相分布的Pd‑Zn‑Ba/SBA‑15催化剂的制备方法,该催化剂在蒽醌法制备H2O2氢化过程中表现出极高的活性、稳定性和高选择性,其制备步骤包括:(1)将一定量P123、助剂前体盐和盐酸剧烈搅拌后形成溶液,向溶液中缓慢滴加正硅酸乙酯,在35℃下搅拌24h后得到悬浮液;(2)将所得的悬浮液水热24h后得到沉淀,将冷却后分离得到的沉淀滤饼洗涤、干燥并焙烧后制得载体;(3)用氯化钯溶液等体积浸渍上述载体,接着用NaOH溶液过量浸渍,然后依次经洗涤、干燥、焙烧后制得所述的高效负载型钯催化剂。本发明具有制备工艺简单、条件温和以及所制备催化剂的孔结构规整、可调等优点,所制备催化剂的稳定性较传统氧化铝负载催化剂的稳定性显著提升。
Description
技术领域
本发明属于氢化催化剂的制备和应用领域,具体地说是一种用于蒽醌法生产H2O2氢化过程的高活性、高选择性和高稳定性Pd-Zn-Ba/SBA-15氢化催化剂的制备方法。
背景技术
H2O2作为一种绿色清洁的化学品,广泛应用于化工、医药、造纸和环保等方面。蒽醌法是目前国内外使用最多的生产H2O2的方法,占H2O2生产总量的95%以上,其关键步骤是蒽醌的氢化反应,而氢化催化剂是决定该氢化过程质量和效率的关键因素。因此,高性能蒽醌氢化催化剂的开发具有重要意义。
现有蒽醌加氢Pd催化剂的载体主要采用γ-Al2O3,相比于成分为SiO2的SBA-15载体,具有诸多缺陷。在载体结构方面,γ-Al2O3机械强度低,耐酸碱能力差,在高温下可能发生相变,影响其微观结构;在催化性能方面,γ-Al2O3催化剂的稳定性较弱,单次反应长程寿命不超过240min,选择性也低于SBA-15催化剂。
SBA-15载体作为一种硅基分子筛,不仅弥补了γ-Al2O3在机械强度和酸碱、高温耐受性等方面的不足,而且具有非常规整的微观结构。SBA-15的孔径分布集中,并且可以通过水热温度、模板剂等因素进行精确的控制,这使SBA-15的孔径可以根据催化反应的需要而变化,从而发挥出优秀的催化性能。SBA-15催化剂的单次反应长程寿命可以达到450min,选择性也超过γ-Al2O3催化剂10%以上。SBA-15的特征制备流程如下:将TEOS置于酸性条件下缓慢水解,再将水解产物进行水热,即可获得SBA-15沉淀。
CN1165111A文献公开了一种负载Pd二氧化硅催化剂,其制备方法是将FujiSilysia公司的球状硅胶溶于氨水中,并通过PdCl2的氨水溶液负载Pd-,制成蒽醌加氢催化剂,其问题是Pd-易流失,催化剂的制备成本提高。CN201610160833.3文献公开了一种Pd-Fe/SiO2氢化催化剂的制备方法,通过TEOS在硝酸作用下水解制备SiO2载体,并用Fe3+进行改性,负载Pd-后制成Pd-Fe/SiO2催化剂,该催化剂的最高氢化效率可达13.1g/L,但该催化剂的稳定性有待进一步提高。丁彤等人(丁彤,秦永宁,马智.过渡金属对Pd/γ-Al2O3催化剂活性的影响.催化学报,2002,23(3),227-230.)将过渡金属Zn-负载在Pd催化剂上,使Pd-在催化剂上分布更加均匀,提高了催化剂的活性,但该催化剂的稳定性也有待进一步提高。杜书伟等人(杜书伟,王榕,林柄裕,魏可镁.福州大学学报:自然科学版,碱土金属氧化物对蒽醌氢化催化剂性能的影响.2008,36(2),293-296.)将Ba-负载在Pd催化剂上,使催化剂的抗烧结能力提高,比表面积增大,其问题是催化剂的活性较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种在小型浆态床反应器中用于蒽醌法制备H2O2氢化过程催化剂的制备方法,所制得的催化剂在蒽醌加氢反应中具有较高的催化活性、稳定性和选择性。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案:
本发明提供的助剂体相分布的Pd-Zn-Ba/SBA-15催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别称取2g P123、0.04~0.20g助剂前体盐,并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向该溶液中滴加4.25g正硅酸乙酯(TEOS),保温水解24h后得到白色悬浮液;
(2)将所得白色悬浮液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,在100~120℃下水热24h,得到水热沉淀产物,该产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后,得到滤饼,即助剂体相分布的SBA-15前驱物;
(3)将所得滤饼在100℃下干燥10h后,以2℃/min升温至500℃,在500℃的静态空气气氛下焙烧4h,自然降温至室温后,得到Zn-、Ba-中一种或两种助剂体相负载的SBA-15载体;
(4)取0.0050g PdCl2粉末溶解在饱和吸水量pH=3.5的盐酸中,用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍上述载体2h,之后分三次加入4mL、0.1mol/L的NaOH溶液,在60℃下浸渍载体,每次浸渍1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品,至滤液中无Cl-为止,随后将滤饼在120℃下干燥4h,以4℃/min升温至550℃,在550℃下焙烧4h并自然冷却至室温后,获得钯催化剂,其为助剂体相分布的Pd-Zn-Ba/SBA-15催化剂。
上述步骤(1)中,引入的助剂前体盐为ZnCl2、BaCl2中的任一种或两种。
上述步骤(1)中,引入的助剂前体盐为ZnCl2,其加入量摩尔百分数为1.5~3.5%。
上述步骤(1)中,引入的助剂前体盐为BaCl2,其加入量摩尔百分数为2~4%。
上述步骤(2)中,助剂Zn-、Ba-中的一种或两种在水热均相沉淀的过程中一步引入,水热产物为Zn-、Ba-中的一种或两种体相分布的SBA-15前驱物。
本发明提供的上述方法制备的催化剂,其在蒽醌法制备H2O2氢化过程中的应用。
本发明催化剂在蒽醌法制备H2O2氢化过程中表现出优异的催化性能,其氢化效率达8.72-11.76g/L工作液,选择性为72.63-100%。
本发明与现有技术相比具有以下的主要的优点:
1.通过使用TEOS作为硅源制备二氧化硅载体,并应用于蒽醌加氢反应,改进了氧化铝载体存在的机械强度低,耐酸碱能力差等缺陷。
2.通过水热法制备具有规整孔道结构的SBA-15催化剂,并通过控制水热温度将SBA-15的微观结构调整到最佳,使SBA-15钯催化剂的活性达到8.24g/L,稳定性超过240min,选择性也有明显提高。
3.通过助剂Zn-、Ba-的体相负载,简化了催化剂的制备工艺,缩短了制备周期,减少了能耗,同时使SBA-15催化剂的活性达到11.76g/L,稳定性超过320min,选择性进一步提高。
附图说明
图1为实施例1与实施例5(1)所制备的SBA-15催化剂的小角XRD图谱。
图2~4分别为实施例1~3所制备的SBA-15催化剂的N2吸附-脱附曲线。
图5~7分别为实施例1~3所制备的SBA-15催化剂的孔径分布曲线。
图8~12分别为实施例1~5所制备的SBA-15催化剂与工业催化剂的氢化效率对比图。
具体实施方式
本发明以TEOS为硅源、P123为结构调节剂,采用水热法成功地制备了SBA-15载体,并采用等体积浸渍法负载了活性组分Pd-,制备了Pd-负载量为0.3wt%的SBA-15催化剂。并通过体相负载Zn-和Ba-,进一步提高了催化剂的性能。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明,这些实施例仅仅是对本发明较佳实施方式的描述,但并不局限于下面所述内容。
实施例1:0.3%Pd-2.5%Zn-3.0%Ba/SBA-15钯催化剂
(1)助剂体相分布的0.3%Pd-2.5%Zn-3.0%Ba/SBA-15钯催化剂:
分别称取2g P123、0.0695g ZnCl2、0.1495g BaCl2,并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向上述溶液中滴加4.25gTEOS,约1滴/s,保温水解24h后得到白色悬浮物。将所得白色悬浮物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,110℃水热24h,得到水热产物SBA-15,所得产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后得到滤饼。将所得滤饼在100℃下干燥10h后放入马弗炉中焙烧,在500℃下静态空气气氛下焙烧4h(升温速率2℃/min),自然降温后,得到Zn-、Ba-体相负载的SBA-15载体。
取1g焙烧后的SBA-15载体,将0.0050g PdCl2粉末溶解在pH=3.5的盐酸中,盐酸的量要求等于载体的饱和吸水量。用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍载体2h,之后分三次加入4mL、0.1mol/L的NaOH溶液,在60℃下浸渍载体,每次浸渍1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品至滤液中无Cl-,在120℃下干燥4h,在550℃下焙烧4h(升温速率4℃/min)。焙烧结束后,获得所述的钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为738.95m2/g、孔容为0.99cm3/g、平均孔径为5.71nm。其在自制浆态床中所测得的320min时的氢化效率为11.76g/L工作液,选择性84.44%。
(2)助剂表相分布的0.3%Pd-2.5%Zn-3.0%Ba/SBA-15钯催化剂:
在水热法制备SBA-15载体时,不引入助剂,制备方法与步骤(1)相同。在制得SBA-15后,按以下方法引入助剂:将0.0695g ZnCl2、0.1495g BaCl2溶解于饱和吸水量的pH=3.5盐酸中,在60℃下等体积浸渍载体2h,将载体于120℃下干燥4h,在500℃下焙烧4h,获得Zn-和Ba-表相负载的SBA-15载体。在Zn-、Ba-表相负载的载体上,用和步骤(1)相同的方式负载0.0050g PdCl2,获得所述钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为732.35m2/g、孔容为1.04cm3/g、平均孔径为6.20nm。其在自制浆态床中所测得的320min时的氢化效率10.00g/L工作液,选择性100%。
实施例2:0.3%Pd-2.5%Zn/SBA-15钯催化剂
(1)助剂体相分布的0.3%Pd-2.5%Zn/SBA-15钯催化剂:
分别称取2g P123、0.0695g ZnCl2并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向上述溶液中滴加4.25g TEOS,约1滴/s,保温水解24h后得到白色悬浮物。将所得白色悬浮物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,110℃水热24h,得到水热产物SBA-15,所得产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后得到滤饼。将所得滤饼在100℃下干燥10h后放入马弗炉中焙烧,在500℃下静态空气气氛下焙烧4h(升温速率2℃/min),自然降温后得到Zn-体相负载的SBA-15载体。
取1g焙烧后的SBA-15载体,将0.0050g PdCl2粉末溶解在pH=3.5的盐酸中,盐酸的量要求等于载体的饱和吸水量。用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍载体2h,之后分三次加入4mL0.1mol/L NaOH,在60℃下浸渍载体每次1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品至滤液中无Cl-,在120℃下干燥4h,在550℃下焙烧4h,升温速率4℃/min。焙烧结束后,获得所述的钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为691.43m2/g、孔容为0.92cm3/g、平均孔径为5.81nm。其在自制浆态床中所测得的240min氢化效率为10.81g/L工作液,选择性76.4%。
(2)助剂表相分布的0.3%Pd-2.5%Zn/SBA-15钯催化剂:
在水热法制备SBA-15载体时,不引入助剂,制备方法与步骤(1)相同。在制成SBA-15后,按如下方法引入助剂:将0.0695g ZnCl2溶解于饱和吸水量的pH=3.5盐酸中,在60℃下等体积浸渍载体2h,将载体于120℃下干燥4h,在500℃下焙烧4h,获得Zn-表相负载的SBA-15载体。在Zn-表相负载的载体上用和步骤(1)相同的方式负载0.0050g PdCl2,获得所述钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为470.54m2/g、孔容为0.83cm3/g、平均孔径为6.68nm。其在自制浆态床中所测得的240min氢化效率为10.37g/L工作液,选择性87.16%。
实施例3:0.3%Pd-3.0%Ba/SBA-15钯催化剂
(1)助剂体相分布的0.3%Pd-3.0%Ba/SBA-15钯催化剂:
分别称取2g P123、0.1495g BaCl2并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向上述溶液中滴加4.25g TEOS,约1滴/s,保温水解24h后得到白色悬浮物。将所得白色悬浮物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,110℃水热24h,得到水热产物SBA-15,所得产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后得到滤饼。将所得滤饼在100℃下干燥10h后放入马弗炉中焙烧,在500℃下静态空气气氛下焙烧4h(升温速率2℃/min),自然降温后得到Ba-体相负载的SBA-15载体。
取1g焙烧后的SBA-15载体,将0.0050g PdCl2粉末溶解在pH=3.5的盐酸中,盐酸的量要求等于载体的饱和吸水量。用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍载体2h,之后分三次加入4mL 0.1mol/L NaOH,在60℃下浸渍载体每次1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品至滤液中无Cl-,在120℃下干燥4h,在550℃下焙烧4h,升温速率4℃/min。焙烧结束后,获得所述的钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为727.36m2/g、孔容为0.93cm3/g、平均孔径为5.72nm。其在自制浆态床中所测得的320min氢化效率为8.72g/L工作液,选择性99.82%。
(2)助剂表相分布的0.3%Pd-3.0%Ba/SBA-15钯催化剂:
在水热法制备SBA-15载体时,不引入助剂,制备方法与步骤(1)相同。在制成SBA-15后,按如下方法引入助剂:将0.0695g ZnCl2溶解于饱和吸水量的pH=3.5盐酸中,在60℃下等体积浸渍载体2h,将载体于120℃下干燥4h,在500℃下焙烧4h,获得Ba-表相负载的SBA-15载体。在Ba-表相负载的载体上用和步骤(1)相同的方式负载0.0050g PdCl2,获得所述钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为470.54m2/g、孔容为0.83cm3/g、平均孔径为6.68nm。其在自制浆态床中所测得的450min氢化效率为10.72g/L工作液,选择性85.3%。
实施例4:不同助剂负载量制备的体相负载钯催化剂
(1)助剂体相分布的0.3%Pd-3.5%Zn-2%Ba/SBA-15钯催化剂:
分别称取2g P123、0.0973g ZnCl2、0.0996g BaCl2并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向上述溶液中滴加4.25gTEOS,约1滴/s,保温水解24h后得到白色悬浮物。将所得白色悬浮物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,110℃水热24h,得到水热产物SBA-15,所得产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后得到滤饼。将所得滤饼在100℃下干燥10h后放入马弗炉中焙烧,在500℃下静态空气气氛下焙烧4h(升温速率2℃/min),自然降温后得到Zn-、Ba-体相负载的SBA-15载体。
取1g焙烧后的SBA-15载体,将0.0050g PdCl2粉末溶解在pH=3.5的盐酸中,盐酸的量要求等于载体的饱和吸水量。用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍载体2h,之后分三次加入4mL 0.1mol/L NaOH,在60℃下浸渍载体每次1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品至滤液中无Cl-,在120℃下干燥4h,在550℃下焙烧4h,升温速率4℃/min。焙烧结束后,获得所述的钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为748.60m2/g、孔容为1.05cm3/g、平均孔径为6.04nm。其在自制浆态床中所测得的270min氢化效率为9.10g/L工作液,选择性72.63%。
(2)助剂体相分布的0.3%Pd-1.5%Zn-4%Ba/SBA-15钯催化剂:
分别称取2g P123、0.0417g ZnCl2、0.1993g BaCl2,量取60mL 2mol/L盐酸,后续操作和步骤(1)的制备方法相同。
所得钯催化剂的比表面积为859.32m2/g、孔容为1.10cm3/g、平均孔径为5.88nm。其在自制浆态床中所测得的240min氢化效率为9.62g/L工作液,选择性74.47%。
实施例5:不同水热温度制备的0.3%Pd/SBA-15钯催化剂
(1)110℃水热制备的0.3%Pd/SBA-15钯催化剂:
称取2g P123并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向上述溶液中滴加4.25g TEOS,约1滴/s,保温水解24h后得到白色悬浮物。将所得白色悬浮物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,110℃水热24h,得到水热产物SBA-15,所得产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后得到滤饼。将所得滤饼在100℃下干燥10h后放入马弗炉中焙烧,在500℃下静态空气气氛下焙烧4h(升温速率2℃/min),自然降温后得到无助剂负载的SBA-15载体。
取1g焙烧后的SBA-15载体,将0.0050g PdCl2粉末溶解在pH=3.5的盐酸中,盐酸的量要求等于载体的饱和吸水量。用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍载体2h,之后分三次加入4mL 0.1mol/L NaOH,在60℃下浸渍载体每次1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品至滤液中无Cl-,在120℃下干燥4h,在550℃下焙烧4h,升温速率4℃/min。焙烧结束后,获得所述的钯催化剂。
所得钯催化剂的比表面积为732.35m2/g、孔容为1.04cm3/g、平均孔径为6.20nm。其在自制浆态床中所测得的240min氢化效率为8.24g/L工作液,选择性为77.86%。
(2)100℃水热制备的0.3%Pd/SBA-15钯催化剂:
将水热温度改为100℃,其余操作和步骤(1)的制备方法相同。
所得钯催化剂的比表面积为677.61m2/g、孔容为0.77cm3/g、平均孔径为5.37nm。其在自制浆态床中所测得的270min氢化效率为7.24g/L工作液,选择性74.7%。
(3)120℃水热制备的0.3%Pd/SBA-15钯催化剂:
将水热温度改为120℃,其余操作和步骤(1)的制备方法相同。
所得钯催化剂的比表面积为689.29m2/g、孔容为1.15cm3/g、平均孔径为6.96nm。其在自制浆态床中所测得的200min氢化效率为6.26g/L工作液,选择性73.48%。
催化活性的评价:采用基于三口烧瓶的微型浆态床反应器,密封反应装置后,检查装置气密性,并用N2置换烧瓶内的空气。催化反应前用摩尔比3:1的H2和N2在60℃下原位还原催化剂2h。催化反应温度为60℃,氢气流速50mL/min,催化剂装量为0.8g,工作液的用量为60mL,每隔30min取2mL氢化工作液,取样至反应体系出现过度氢化。
氢化效率的测定:将取的氢化工作液用离心机离心后,取2mL滤液置于分液漏斗中,加入3滴浓磷酸(防止氧化过程中过氧化氢分解),并加入20mL去离子水,在室温下通入35mL/min的O2,直至有机相呈现亮黄色。停止通入氧气,静置,将下层水相分离于锥形瓶中,有机相用20mL去离子水萃取5次,水相仍收集于锥形瓶中。萃取结束后,向锥形瓶中加入5mL20%的硫酸溶液,混合均匀,用0.02mol/L左右的高锰酸钾溶液滴定至溶液颜色变成粉红色且30s不裉色,即为滴定终点。记下高锰酸钾溶液的消耗体积并计算氢化效率。
选择性检测方法:配制2-乙基蒽醌和四氢-2-乙基蒽醌的标准溶液,稀释不同倍数,配制不同浓度梯度的标准系列溶液,作标准曲线,即可将其色谱峰面积和含量关联起来。将原始工作液以及氢化工作液氧化后的产物中的有机相稀释1000倍并通过有机滤膜过滤后,在Agilent HP1100高效液相色谱仪上检测,通过标准曲线计算得其中2-乙基蒽醌和四氢-2-乙基蒽醌的含量,并计算氢化选择性。
由图1中的三个特征峰位置可知,所制得的载体确实为SBA-15,由实施例1(1)、实施例1(2)和实施例5(1)的对比可知,加入助剂之后,特征峰高度下降,出现宽化现象,表相负载特征峰宽化尤其明显,说明表相负载比体相负载更容易使结晶度降低。
由图2、图3、图4可以看出,催化剂的吸附等温线都呈现IV型,并且具有H1型回滞环,这说明我所制备的材料都具有孔径集中的圆柱形介孔结构。此外,体相负载催化剂的氮吸附量要明显高于表相负载,说明体相负载的催化剂具有更高的比表面积和孔容。
由图5、图6、图7可以看出,体相负载催化剂的孔径要比表相负载更为集中,这说明体相负载催化剂的孔结构比表相负载更加规整。
图12可以看出,当SBA-15的水热温度为110℃时,催化剂的氢化效率最高,所以100℃是SBA-15用于蒽醌氢化反应的最佳水热温度。
由图8、图9、图10、图12的对比可以看出,在载体内体相负载Zn-可以提高其活性,但是降低其稳定性;在载体内体相负载Ba-可以提高其稳定性,但是活性略有降低;同时负载Zn-和Ba-的两个样,与空白样相比活性和稳定性都有所提高,这说明Zn-和Ba-在SBA-15表面上存在协同作用。对比每张图中体相负载和表相负载氢化效率的高低,可以看出体相负载催化剂的性能要优于表相负载。同时,体相负载使载体制备工作避免了繁复的浸渍工艺,减少了操作步骤,提高了制备效率,因此体相负载相比表相负载有着巨大的优势。
由图11可以看出,当在催化剂上同时负载Zn-和Ba-时,Zn-的最佳负载量大约为2.5%,Ba-的最佳负载量大约为3.0%。
显然,上述实施例仅仅是为清楚说明本发明所举,并非是对实施方式的完全限定。这里无法也无需对所有实施方式给出实施例,但由此所引申出的显而易见的变动仍处于本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种助剂体相分布的Pd-Zn-Ba/SBA-15催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)分别称取2g P123、0.04~0.20g助剂前体盐,并量取60mL、2mol/L的盐酸,依次加入到烧杯中,搅拌3h后形成溶液;在35℃、500r/min下缓慢向该溶液中滴加4.25g正硅酸乙酯,保温水解24h后得到白色悬浮液;
(2)将所得白色悬浮液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的水热釜中,在100~120℃下水热24h,得到水热沉淀产物,该产物依次经抽滤分离、蒸馏水洗涤除杂后,得到滤饼,即助剂体相分布的SBA-15前驱物;
(3)将所得滤饼在100℃下干燥10h后,以2℃/min升温至500℃,在500℃的静态空气气氛下焙烧4h,自然降温至室温后,得到Zn-、Ba-中一种或两种助剂体相负载的SBA-15载体;
(4)取0.0050g PdCl2粉末溶解在饱和吸水量pH=3.5的盐酸中,用PdCl2溶液在60℃下等体积浸渍上述载体2h,之后分三次加入4mL、0.1mol/L的NaOH溶液,在60℃下浸渍载体,每次浸渍1h,之后用蒸馏水抽滤洗涤样品,至滤液中无Cl-为止,随后将滤饼在120℃下干燥4h,以4℃/min升温至550℃,在550℃下焙烧4h并自然冷却至室温后,获得钯催化剂,其为助剂体相分布的Pd-Zn-Ba/SBA-15催化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中,引入的助剂前体盐为ZnCl2、BaCl2中的任一种或两种。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中,引入的助剂前体盐为ZnCl2,其加入量摩尔百分数为1.5~3.5%。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中,引入的助剂前体盐为BaCl2,其加入量摩尔百分数为2~4%。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中,助剂Zn-、Ba-中的一种或两种在水热均相沉淀的过程中一步引入,水热产物为Zn-、Ba-中的一种或两种体相分布的SBA-15前驱物。
6.权利要求1至5中任一权利要求所述方法制备的催化剂的用途,其特征是该催化剂在蒽醌法制备H2O2氢化过程中的应用。
7.根据权利要求6所述的用途,其特征是该催化剂在蒽醌法制备H2O2氢化过程中表现出优异的催化性能,其氢化效率达8.72-11.76g/L工作液,选择性为72.63-100%。
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