竹質(zhì)活性炭作為催化劑載體的研究.pdf

1、竹質(zhì)活性炭作為一種新型活性炭材料,具有性質(zhì)穩(wěn)定、比表面積大、吸附性能強等一系列優(yōu)勢,再加上它可塑性極強的特殊孔道結(jié)構(gòu),給我們在催化劑載體和反應(yīng)體系的選擇上多了一個方向。我們利用SEM、N2-物理吸附、聯(lián)堿滴定法等表征手段系統(tǒng)比較了竹質(zhì)活性炭和普通竹炭與其它材質(zhì)活性炭在物理-化學(xué)等性質(zhì)方面的異同,同時利用CO-化學(xué)吸附考察了這些材料作為催化劑載體對負(fù)載鈀催化劑金屬鈀分散的影響。實驗結(jié)果表明,竹質(zhì)活性炭在比表面積、孔結(jié)構(gòu)、灰份含量、表面基團(tuán)

2、等物理-化學(xué)性質(zhì)方面都已具備作為催化劑載體的條件,顯示出成為新的催化劑載體的潛力。
　　 再對竹質(zhì)活性炭用不同濃度的硝酸進(jìn)行濕法氧化處理,處理后的竹質(zhì)活性炭比表面積可以得到顯著增加,灰分含量顯著減少。當(dāng)硝酸處理濃度在5％的時候,比表面積從852.65 m2·g-1提高到935.0 m2·g-1,達(dá)到最佳效果。此外,硝酸預(yù)處理在表面引入了各種類型的含氧基團(tuán)如羧基、內(nèi)酯基和酚羥基等。在制作成Pd/C催化劑的過程中,這些功能性含氧基團(tuán)

3、與Pd前驅(qū)體的相互作用直接受引入的功能性基團(tuán)的種類和濃度的影響,最終決定了金屬Pd在竹質(zhì)活性炭表面的分散狀態(tài)。實驗結(jié)果表明,當(dāng)硝酸預(yù)處理濃度在5％的時候,金屬Pd在竹質(zhì)活性炭表面分散的更為均勻。以硝基苯加氫為反應(yīng)體系,對這些Pd/C催化劑進(jìn)行反應(yīng)活性測試,結(jié)果表明,金屬Pd在活性炭表面分散越均勻,顆粒度越小,它的活性就越高。因此,對預(yù)處理試劑和預(yù)處理條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控,可以在竹質(zhì)活性炭的表面引入合適的功能性基團(tuán),構(gòu)建符合不同催化反應(yīng)體系