[发明专利]一种氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。本发明提供的氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂，包括氮化硼和负载在所述氮化硼表面的活性组分；所述活性组分包括钯金锡液态合金。本发明以钯金锡液态合金作为活性组分，以氮化硼作为载体，钯原子、金原子和锡原子之间形成三金属的液态合金稳定结构，使钯、金和锡不会发生团聚，催化活性高、分散性好、稳定好，用于对硝基苯乙烯加氢制备对氨基苯乙烯过程中形成自我保护氧化层液膜，能够避免钯、金和锡发生团聚，还能够减少对于对硝基苯乙烯中的乙烯基的吸附，对硝基苯乙烯转化率高且对氨基苯乙烯选择性高。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

对氨基苯乙烯是高价值的医药、染料、除草剂和其他精细化学品的中间体。工业上生产对氨基苯乙烯主要是通过对硝基苯乙烯的选择性加氢，常用的催化剂是贵金属，但是贵金属催化剂会引起对硝基苯乙烯过渡加氢，使硝基氢化的选择性不强。

为了解决上述问题，研究者在贵金属催化剂中加入无机添加剂(例如H₃PO₂)、有机配体(例如离子液体)，或者是将贵金属负载在载体上。其中，加入无机添加剂和有机配体可以毒化或者覆盖催化剂的活性位点，虽然催化效果提高，但配体覆盖的逐渐降解，降低了催化剂的催化活性。载体上负载贵金属的催化剂主要利用金属与载体之间的相互作用来提高硝基氢化的选择性，使贵金属与载体中的金属形成合金，从而提高催化剂的活性，例如Pt/FeOx(Green Chem.2016,18,1332-1338.)，Ag/Al₂O₃(J.Catal.,2010)和Pt/TiO₂(J.Supercritical Fluids.2011,60,106-112.)，等催化剂能够增加氨基的选择性和催化剂的稳定性。然而，上述催化剂对于对硝基苯乙烯转化率和氨基苯乙烯选择性仍然不太理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂对硝基苯乙烯转化率高且对氨基苯乙烯选择性高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂，包括氮化硼和负载在所述氮化硼表面的活性组分；所述活性组分包括钯金锡液态合金。

优选的，所述活性组分的负载量为0.5～7.6wt.％。

本发明提供了上述技术方案所述氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂的制备方法，括以下步骤：

将水溶性钯源、水溶性金源、水溶性锡源和水混合，将所得混合溶液与氮化硼混合，进行浸渍后干燥，得到催化剂前驱体；

在保护气氛下，将所述催化剂前驱体煅烧后进行还原反应，得到氮化硼负载钯金锡液态合金催化剂。

优选的，所述水溶性钯源、水溶性金源和水溶性锡源的质量分别以钯、金和锡的质量计，所述水溶性钯源、水溶性金源和水溶性锡源的质量比为(1～100)：(1～6)：(3～60)；

所述水溶性钯源和载体的质量比为(0.001～0.1)：1。

优选的，所述水溶性钯源包括氯化钯、醋酸钯、氯钯酸钠、硝酸钯、乙酰丙酮钯或四氯钯酸铵。

优选的，所述水溶性金源包括氯金酸，乙酸金，氯化金钾，溴化金或四氯金酸三水合物。

优选的，所述水溶性锡源包括氯化亚锡二水合物、四氯化锡、锡酸钠、四苯基锡、乙酰丙酮氯化锡、硫酸亚锡或乙醇锡。

优选的，所述煅烧的温度为400～1200℃，时间为1～7h。