UA110395U - Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук - Google Patents

Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук Download PDF

Info

Publication number
UA110395U
UA110395U UAU201603040U UAU201603040U UA110395U UA 110395 U UA110395 U UA 110395U UA U201603040 U UAU201603040 U UA U201603040U UA U201603040 U UAU201603040 U UA U201603040U UA 110395 U UA110395 U UA 110395U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
palladium
catalyst
nanoparticles
organic compounds
preparation
Prior art date
Application number
UAU201603040U
Other languages
English (en)
Inventor
Петро Євгенович Стрижак
Евген Юрійович Калішин
Ігор Богданович Бичко
Владислав Володимирович Ординський
Original Assignee
Інститут Фізичної Хімії Ім. Л.В. Писаржевського Національної Академії Наук України
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Інститут Фізичної Хімії Ім. Л.В. Писаржевського Національної Академії Наук України filed Critical Інститут Фізичної Хімії Ім. Л.В. Писаржевського Національної Академії Наук України
Priority to UAU201603040U priority Critical patent/UA110395U/uk
Publication of UA110395U publication Critical patent/UA110395U/uk

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук шляхом просочення вуглецевого носія розчином, що містить паладій. При цьому розчин просочення містить наночастинки паладію заданого розміру.

Description

Корисна модель належить до каталітичної хімії, зокрема до каталізаторів гідрування, і може бути використана у хімічній та фармацевтичній промисловості, наприклад у виробництві продуктів тонкого органічного синтезу.
Активність каталізаторів паладій на вугіллі суттєвим чином залежить від низки факторів, головними з яких можна виділити такі, як дисперсність нанесеного паладію, природа та структура, зокрема пористість, вуглецевого носія, а також природа та концентрація кисневмісних функціональних груп. Дисперсність паладію, відповідно розмір наночастинок паладію, в основному визначається способом нанесення паладію або паладієвих солей на носій, кількістю нанесеного паладію, структурою поверхні вуглецевого носія та способом відновлення та термообробки каталізатора. Відповідно, збільшення вмісту паладію та необхідність відновлення за підвищених температур призводить до утворення наночастинок більшого розміру, що зменшує продуктивність паладієвих каталізаторів з високим вмістом паладію (наприклад 10 95), у порівнянні з каталізаторами з меншим вмістом паладію. Також, пориста структура носія зазвичай відіграє суттєву роль у встановленні активності каталізатора паладій на вугіллі, оскільки на носіях з розвиненою структурою мікропор значна частина наночастинкок паладію інкапсульована у мікропорах, що ускладнює доступ до поверхні об'ємних молекул, отже активність таких каталізаторів знижується. Таким чином, для створення таких каталізаторів в кожному випадку необхідно розробляти індивідуальну методику приготування з урахуванням багатьох факторів.
Існуючі методики приготування каталізаторів паладій на вугіллі зазвичай базуються на методах просочення або осадження (11.
Відомий каталізатор гідрування, що містить біс-ацетат паладію і модифікуючу добавку - трифенілфосфін, із співвідношенням Ра:Р--1:1 |2). Його недоліками є необхідність попереднього багатостадійного синтезу трифенілфосфіну і присутність фосфору, що ускладнює подальшу переробку каталізатора та регенерацію паладію.
Відомий спосіб отримання паладійвмісних каталізаторів гідрування ненасичених вуглеводнів шляхом відновлення двовалентного паладію з прекурсорів з подальшим осадженням відновленого паладію на вуглецевий матеріал, який характеризується тим, що як джерело паладію використовують перхлорат паладію (Ії), а відновлений паладій осаджують на
Зо вуглецевий наноматеріал (|З). Його недоліками є необхідність використання певного, зазначеного носія, де можлива суттєва зміна характеристик каталізатора за умов використання іншого вуглецевого матеріалу, а також використання малодоступного реагенту - перхлорату паладію.
Відомий спосіб отримання паладійвмісного каталізатора гідрування з використанням оксиду графіту функціоналізованого етилендіаміном. Описаний спосіб приготування заснований на нанесенні РасСіг на вуглецевий наноматеріал з подальшим відновленням до нульвалентного паладію боргідридом натрію в атмосфері водню, в якому як вуглецевий наноматеріал використовують модифікований етилендіаміном оксид графіту, що одержується кип'ятінням суспензії оксиду графіту в бутанолі-1 в присутності надлишку етилендіаміну. Його недоліками є необхідність використання специфічного носія, що улоеможливлює приготування значних об'ємів каталізатора, а також використання боргідриду натрію, що призводить до забруднення каталізатора бором та натрієм |41.
В основу корисної моделі поставлено задачу створення способу отримання каталізатора гідрування паладій на вугіллі з наночастинками паладію заданого розміру, що не залежать від структури вуглецевого носія.
Поставлена задача вирішується способом одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук шляхом просочення вуглецевого носія розчином, що містить паладій, в якому розчин просочення містить наночастинки паладію заданого розміру. Розмір нанесених наночастинок визначається розміром наночастинок у колоїдному розчині та залишається незмінним після нанесення наночастинок на носій, згідно із запропонованим способом. Зазвичай наночастинки паладію мають розмір у діапазоні 4-7 нм.
Колоїдний розчин наночастинок паладію отримували наступним чином. Одержували розчин полівінілпіролідону (10 мг) у 200 мл гліцерину. Розчин, безперервно перемішуючи, нагрівали до 2907 (температура кипіння). Після досягнення заданої температури додавали 30 мл 1 95 розчину Расі»г у воді (10 г Расіг/л води). Отримані наночастинки очищали, додаючи до розчину надлишок ацетону (500-1000 мл), після чого наночастинки осаджували протягом доби. Осад десантували та розчиняли у воді, етанолі або в іншому спирті.
Каталізатор з нанесеними наночастинками паладію на вуглецевий носій одержували наступним чином. До попередньо висушеного за температури 200 "С носія додавати необхідний 60 об'єм колоїдного розчину, виходячи з необхідної кількості паладію у готовому каталізаторі.
Отриману суспензію при постійному перемішуванні висушували до повного висихання за температури, на 2-57 нижчої, ніж температура кипіння розчинника, після чого отриманий каталізатор переносили в іншу ємність. Свіжоотриманий каталізатор висушували за температури 180 "С протягом 2-х годин.
У випадку, якщо не весь колоїдний розчин наночастинок паладію був адсорбований носієм і на стінках ємності, в якій проводили нанесення колоїду на носій, залишилась частина висушеного колоїдного розчину, такий осад повторно розчиняли у мінімальній кількості розчинника та повторно наносили на отриманий каталізатор, з наступним висушуванням за температури 180 "С протягом 2-х годин.
Активність каталізаторів, одержаних за наведеною методикою з наночастинками паладію у діапазоні розмірів 4-7 нм, була встановлена у реакції гідрування о-нітротолуолу. Також активність отриманих зразків була співставлена з активністю комерційних зразків каталізаторів паладій на вугіллі.
Методика встановлення активності отриманих каталізаторів наступна. В 25 мл 0,1 М розчину о-нітротолуолу у етанолі вносили наважку каталізатора з розрахунку 2,5 мг паладію у реакційній суміші. Через реакційну суміш барботували водень при температурі 50 "С протягом 60 хвилин.
Після проведення реакції каталізатор відфільтровували на фільтрувальному папері та аналізували отриману реакційну суміш.
В таблиці наведено отримані результати каталітичної активності зразків у реакції гідрування о-нітротолуолу. Каталітична активність була встановлена для наступних зразків: Ра/СКктТ - наночастинки паладію, нанесені на промислове активоване вугілля СКТ, Ра/Мм-СМт - наночастинки паладію, нанесені на азотовмісні вуглецеві нанотрубки, Ра/дгарніе - наночастинки паладію, нанесені на графіт, Ра/С (Аа Аезаїг) - комерційний каталізатор виробництва компанії
Аа Аезаїг.
Таблиця
Каталітична активність отриманих, згідно з запропонованою методикою, комерційних зразків у реакції гідрування о-нітротолуолу.
Джерела інформації: 1. 5упіпевзів ої зирропей раїІадіит саїаїувів / У. Мої. Саїа!. А. - 2001. - М. 173. - Р. 75-98 //
Магціоївєїп Г. Тоерев, Уо5 А. мап ОШеп, Кпі|п Р. де 9допад.
Зо 2. Те Топтаїййоп ої Саїаїуїїса!йу асіїме 5ресіез Бу Ше гедисіп ої раїЇадіийт сагбохуїаїе рпозрпйе зузіетв: 1. Нуйгодепаїййоп'5 / У. Мої. Саїа!. - 1983. - Мої. 18. - Мо 2. - Р.229 // 5ізак А.,
Опомагу Р., Кібвз ОХ. 3. Патент Российской Федерации НО2258561 "Способ получения палладийсодержащего катализатора гидрирования" МПК ВО1У 23/44, ВО1.) 21/18, ВО1У 37/18, ВО1.) 37/03, 29.07.2004. 4. Патент Российской Федерации НИ2551673 "Палладийсодержащий катализатор гидрирования и способ его получения" МПК В828 3/00, ВО1У 37/02, ВО1У 33/00, ВО1У 27/24, ВО1О 23/44, 27.12.2013. 5. Бупіпевзів ої топодізрегзе Ай, РІ, Ра, Ви апа Ік папорапісієз іп еїійпуїепе аіусої! Е. Вопеї, У.
ОеІтав5, 5. Стидеоп, В. Неїтега Огбріпа, Р-М. 5Бімей апа К. ТекКаїа-ЕІнзіззеп Маповігистигей
Маїегіа!5, 1999. - Мої. 11, Мо 8. - Р. 1277-1284.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ
1. Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук шляхом 45 просочення вуглецевого носія розчином, що містить паладій, який відрізняється тим, що розчин просочення містить наночастинки паладію заданого розміру.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що наночастинки паладію мають розмір у діапазоні 4- 7 нм.
UAU201603040U 2016-03-24 2016-03-24 Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук UA110395U (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201603040U UA110395U (uk) 2016-03-24 2016-03-24 Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201603040U UA110395U (uk) 2016-03-24 2016-03-24 Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA110395U true UA110395U (uk) 2016-10-10

Family

ID=57219361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201603040U UA110395U (uk) 2016-03-24 2016-03-24 Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA110395U (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Multifunctional PdAg@ MIL-101 for one-pot cascade reactions: combination of host–guest cooperation and bimetallic synergy in catalysis
Subudhi et al. The fabrication of Au/Pd plasmonic alloys on UiO-66-NH 2: an efficient visible light-induced photocatalyst towards the Suzuki Miyaura coupling reaction under ambient conditions
Souto et al. A highly stable and hierarchical tetrathiafulvalene-based metal–organic framework with improved performance as a solid catalyst
Molnár Efficient, selective, and recyclable palladium catalysts in carbon− carbon coupling reactions
Roy et al. High Catalytic Performance of MIL‐101‐Immobilized NiRu Alloy Nanoparticles towards the Hydrolytic Dehydrogenation of Ammonia Borane
CN101309768A (zh) 还原剂存在的情况下基于各向异性金属纳米颗粒合成催化剂的方法
Vakros et al. Adsorption of cobalt ions on the “electrolytic solution/γ-alumina” interface studied by diffuse reflectance spectroscopy (DRS)
WO2013075559A1 (zh) 基于多孔材料限域的费托合成钴基纳米催化剂及其制备方法
Alamgholiloo et al. Extended architectures constructed of thiourea‐modified SBA‐15 nanoreactor: a versatile new support for the fabrication of palladium pre‐catalyst
DE3404702A1 (de) Platin- und/oder palladium-haltige organopolysiloxan-ammoniumverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung
CN111686718A (zh) 一种环己烷脱氢催化剂及其制备方法
Yadav et al. Highly catalytically active palladium nanoparticles incorporated inside metal-organic framework pores by double solvents method
Guo et al. Breaking the activity-selectivity trade-off of Pt nanoparticles encapsulated in UiO-66 for hydrogenation by constructing suitable hierarchical structure
Kan et al. Zirconium phosphate supported MOF nanoplatelets
Wang et al. In Situ One-Step Synthesis of Platinum Nanoparticles Supported on Metal–Organic Frameworks as an Effective and Stable Catalyst for Selective Hydrogenation of 5-Hydroxymethylfurfural
RU2316394C1 (ru) Способ приготовления моно- и биметаллического катализатора и процессы с участием кислорода и/или водорода
CN113976167B (zh) 一种Pd/HY分子筛的制备方法及其应用和在多级孔分子筛上选择性负载金属的方法
CN105727953A (zh) 合成气制重质烃产物的费托合成催化剂及其制备方法
Taghizadeh et al. Recent developments in MIL-101 metal organic framework for heterogeneous catalysis
WO2014060864A1 (en) Precursors for metal organic chemical vapor deposition process (mocvd) and use thereof
Hernan et al. Rhodium complexes with nitrogen-donor ligands anchored on silicic supports. 1. Synthesis and characterization
TW469170B (en) Composition for converting hydrocarbons comprising an acid treated zeolite containing zinc and boron, method of making the same, and their uses
UA110395U (uk) Спосіб одержання паладійвмісного каталізатора гідрування органічних сполук
Gong et al. Nitrogen-doped carbon confined cobalt nanoparticles as the steric acid-base multifunctional catalysts for Knoevenagel condensation
US4086261A (en) Methanation over synthetic amorphous silicas