表面疏水改性钯催化剂直接合成过氧化氢的研究文献综述
2020-05-17 21:21:05
文 献 综 述 一、 过氧化氢直接合成的研究背景 过氧化氢,在使用过程不产生污染环境的副产物,仅释放出氧和水,被认为是一种环境友好型化工产品,已广泛应用于化工、纺织、造纸、食品、环境保护等行业,且需求量越来越大。
目前,大规模工业化生产过氧化氢的方法为蒽醌法[1-2], 这种方法技术成熟,反应过程中氢气和氧气没有直接接触,安全系数较高;但是该工艺复杂,装置投资大,在生产过程中大量使用有机溶剂,对环境污染严重。
由氢气和氧气直接催化合成过氧化氢的方法,是一种理想的原子经济性反应,工艺流程简单、成本低廉、污染少、节能,从 1914 年被首次提出之后就备受关注[3],但是这种方法在工业化应用中面临严峻的技术挑战:①氢气和氧气混合爆炸范围较广(氢气体积分数为 4%~94%),危险系数较大;②氢气和氧气在反应介质中的溶解度较小,造成过氧化氢的生产能力较低,不能满足工业生产要求;③在整个反应路径中,生成过氧化氢的选择性受到直接生成水的反应、过氧化氢加氢和过氧化氢分解这些反应的影响, 使生成过氧化氢的选择性较低[1,4]。
近十年来,国内外在氢氧直接合成法合成过氧化氢的研究方面,取得了一系列的成果。
二、 过氧化氢直接合成研究的技术进展 直接法合成H202专利最早于1914年发表[5],主要采用Pd催化剂。
1961年Pospelova[6-8]发现负载型Pd催化剂在酸性介质中催化性能较好,主要是由于酸性介质能抑制过氧化氢分解。
Lunsford[9]发现可通过添加卤离子提高催化剂的选择性,他们采用高浓度的HCl(0.1-1 M)促进形成[PdCl4]2-与Pd胶体,证明了胶体Pd为H2O2反应的活性中心;但高浓度的HCl往往会导致Pd从负载型的催化剂表面流失[10]。
Choudhary等[10]对负载型单Pd催化剂催化合成H2O2进行了系统研究。
早期研究表明还原后的Pd催化剂无法合成H2O2,氢气完全被氧化成水。
氧化处理后的Pd催化剂具有较高的H2O2催化活性,并且对H2O2降解反应活性较低。
您可能感兴趣的文章
- 用于甲醇制烯烃反应的SAPO-34/ZSM-5复合催化剂的原位水热结晶合成外文翻译资料
- 硫化氢在活体的化学发光探针成像外文翻译资料
- 全色发射型ESIPT荧光团对某些酸及其共轭碱负离子识别的颜色变化外文翻译资料
- 一种用于成像神经元细胞和海马组织中NMDA受体附近内源性ONOO-的双光子荧光探针外文翻译资料
- 表面功能化的Ui0-66/pebax基超薄复合中控纤维气体分离膜外文翻译资料
- 金属有机框架中的可逆调节对本二酚/醌反应:固态固定化分子开关外文翻译资料
- 二维MXene薄片的尺寸相关物理和电化学性质外文翻译资料
- 将制甲烷的Co催化剂转化为产甲醇的In@Co催化剂外文翻译资料
- MXene分子筛膜用于高效气体分离外文翻译资料
- 模板导向合成具有排列通道和增强药物有效荷载的立方环糊精聚合物外文翻译资料