钯炭催化剂
英文名称:Palladium-carbon catalyst
中文名称:钯炭催化剂
钯——化学符号Pd ,是银白色金属,较软,有良好的延展性和可塑性,能锻造,压延和拉丝。
块状金属钯能吸收大量氢气,使体积显著胀大,变脆乃至破裂成碎片。
钯炭催化剂是将金属钯负载到活性炭里形成负载型加氢精制催化剂,用于精制处理对苯二甲酸原料,生产精制对苯二甲酸。
钯炭催化剂已经先
后在不同工艺的PTA(精对苯二甲酸)装量,如北京燕山、上海石化、辽阳石化、洛阳石化和天津石化等炼化企业,成功进行了工业应用。
其
主要技术指标:
项目SAC-05
外观椰壳片状
钯含量% 粒度(4-8目)% ≥95
压碎强度N ≥40
比表面积m2/g 1000-1300
堆密度g/ml 磨耗% ≤1
反应收率% ≥99
钯碳的作用
钯碳是一种催化剂,是把金属钯粉负载到活性碳上制成的,主要作用是对不饱和烃或CO的催化氢化。
具有加氢还原性高、选择性好、性能稳定、使用时投
料比小、可反复套用、易于回收等特点。
广泛用于石油化工、医药工业、电子工业、香料工业、染料工业和其他精细化工的加氢还原精制过程。
钯碳的提纯
钯合金可制成膜片(称钯膜)。
钯膜的厚度通常为左右。
主要于氢气与杂质的分离。
钯膜纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为×1015m,而钯的晶格常数为×10-10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。
在钯膜表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。
虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。
在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。
钯碳的回收
钯碳溶于乙醇负压抽入高压釜或者倒入高压釜,然后再加乙醇洗涤容器,再投入釜中,反应结束后物料经过滤器回收钯碳,反应釜可用反应溶剂洗涤,经过滤器回收钯碳。
活性炭载钯催化剂的失活主要是有一些含硫化合物诸如甲基硫、吡啶、噻吩、硫醇、砷、一氧化碳等物质,即工艺设备、水、管道腐蚀带入的金属如铜、镍、铁、钴、银、铋、锡等致害物质的污染所致或钯表面被有机物覆盖所至,或因过热和老化Pd 晶粒长大,比活性下降所致。
五、催化剂应用领域一览表
加氢反应(制备乙醛、吡啶衍生物、乙酸乙烯酯:甲基顺丁烯二酸 加氢生成甲基丁二酸,顺丁烯二酸酐加氢生成丁二酸,3-丙烯基-2-甲氧基-苯酚加氢生成二氢丁香酚,以及在VE 生产中的中间体法尼基丙酮加氢) 加氢裂解反应 加氢脱卤素反应 加氢脱保护基反应 还原氨基化/烷基化反应 异构化/歧化反应 脱氢反应 羰基化反应 脱羰基反应 选择氧化反应 氢甲酰化反应 偶联反应 闭环反应 乙酰氧基化反应 加氢硅烷化 分解反应 气体净化反应
冠状动脉扩张药维拉帕米中间体(5)等的合成。
(5)
H C CH(CH 3)2
OCH 3H 3CO CN
, Pd C
CN H 3CO OCH 3 C C(CH 3)2
抗菌药奥沙拉秦中间体(9)等的合成
(79%)
精对苯二甲酸、
避孕药炔雌醇中间体。
性激素孕酮、甲孕酮制备
雌激素丙酸甲基雌二醇中间体
性激素甲基决诺酮中间体制备
消炎药普奈生中间体制备
新型P,N-配体的合成及其在钯催化碳-氮键偶联反应中的应用
丁胺卡那霉素和强力霉素中间体是通过Pd/C催化剂加氢制得
青霉烷砜钠也是通过 Pd/C催化剂制得
在香料工业上,生产新茉莉醛(a-胡椒基丙醛)铃兰醛,兔耳
醛以及人造麝香等都是经过Pd /C催化剂的加氢制得.
1.钯催化剂是还原烯烃、炔烃最好的催化剂,因而石化行业
广泛使用。
如PTA精制用Pd/C催化剂。
2.皮肤癣菌抑制药灰黄霉素中间体的制备用钯催化剂。
3.抗菌药磺胺异恶唑中间体(乙酰丙酮酸酯和5-甲基-3-甲
酸酯异噁唑)制备用钯/碳酸钙催化剂。
4.镇静剂新握克丁中间体制备用钯/碳催化剂。
2NHCH3
素)。