[发明专利]一种含钯催化剂及其制备方法与用途

说明书

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种含钯催化剂及其制备方法与用途。所述的催化剂包含催化活性物质，所述的催化活性物质包含金属钯或其化合物，所述的金属钯或其化合物中的钯元素由组成和/或丰度较天然有所改变的非放射性同位素构成，其中至少一种非放射性同位素的丰度在天然丰度的基础上改变1/20以上且不低于20％。利用本发明的催化剂及其制备方法与用途，能够使得到的含钯催化剂具有更好的催化性能。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种含钯催化剂及其制备方法与用途。

背景技术

催化剂材料与催化技术是当今化学工业发展的基础性、关键性的材料和技术之一。现代工业中，利用催化技术所产生的产值已占国民经济总产值的约30％。

钯是铂系元素的银白色过渡金属，含钯催化剂的种类很多，大多应用于石油化工中的催化加氢和催化氧化等反应过程中，如制备乙醛、吡啶衍生物、乙酸乙烯酯及多种化工产品的反应过程。尤其加氢反应常用钯催化剂，汽车排气净化常以氧化铝载铂、钯或铂-铑-钯为催化剂，硝酸生产氨氧化反应常用含钯的铂网催化剂，松香加氢及歧化用钯/炭催化剂。

国内生产的钯催化剂主要用作双氧水用Pd/Al₂O₃催化剂和气体净化的钯催化剂。如含钯质量分数≥59％型号为Q1060.84的加氢用氯化钯催化剂，上海石油化工总厂生产的钯/炭催化剂和氯化钯催化剂，中科院兰州化物所生产的铂-钯系列DH型脱氢催化剂、CH消氢催化剂和DO型高效脱氧剂等。

钯基催化剂在反应中由于产生积炭、热老化、金属竞相变化导致失活。针对这些问题，世界范围内大量的研究学者致力于开发新型钯基催化剂，以提高钯基催化剂的催化活性、选择性并延长其寿命。目前主要的研究包括：

1)钯催化剂在乙醛、醋酸及衍生物生产中的应用

乙醛、醋酸及衍生物是含钯催化剂实用较典型的分支领域。Elek等采用在A1₂O₃上负载Pd-V作为催化剂进行乙烯氧化的研究，反应温度110-175℃，压力为1-30大气压，得到了较高的乙醛产率。

2)加氢

钯催化剂在有机加氢中通常兼有良好的活性和选择性，使钯催化剂在有机催化加氢中极具实用价值。己内酰胺生产中苯甲酸加氢制环己烷羧酸，在温度为120℃-200℃，压力为1-100大气压下，用钯/氧化铝作催化剂，收率良好；用1％钯/氧化铝催化剂，在20个大气压和低于100℃的条件下，可使丁二烯加氢得到丁烷。

3)脱氢

邻苯基苯酚是用途十分广泛的有机化工产品，从磺化法生产苯酚的蒸馏残渣分离生产邻苯基苯酚的工艺已逐渐被淘汰，国外广泛采用以环己酮为原料，经缩合、脱水得到双聚中间体，再经脱氢合成邻苯基苯酚的工艺。环己酮缩合、脱水生成2-环己亚烷基环己酮的收率达96％以上，但由于在350℃以上的脱氢反应所载金属会发生显著的迁移和烧结，难以保持金属的高分散性，催化剂活性下降非常快，2％的Pd/C于320℃催化脱氢，6h后脱氢转化率也由起始的97％降至81％。

4)钯催化重氮化合物反应

邓敏智等报道了用醋酸钯催化重氮甲烷对烯基硼酸酯的环丙烷化反应产物，紧接着用过量的氟化氢钾处理，可以得到立体构型确定的衍生化的环丙基三氟化硼钾。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种含钯催化剂，以能够具有更好的催化性能。