低载量超小尺寸选择性加氢用钯碳催化剂

 负载型钯/碳催化剂主要用于不饱和有机物的选择性加氢，尤其是精制对苯二甲 酸（PTA)的生产。目前，我国PTA的生产大都引进美国Amoco公司的高温氧化法工艺，主要 包括对二甲苯（PX)氧化和粗对苯二甲酸（CTA)精制两个主要过程。由对二甲苯空气氧化 生产的CTA中，含有氧化不完全的中间产物对羧基苯甲醛（4-CBA)和其它微量杂质，为满足 聚酯生产要求，一般采用加氢精制的方法，将4-CBA还原成易溶于热水的对甲基苯甲酸（PT 酸），精制后的PTA中4-CBA含量在25μg/g以下。由于对苯二甲酸加氢精制反应速度快，反应过程中反应物难以渗透到催化剂颗粒 内部，这就使得颗粒内部的活性组分不能发挥作用，因此为了最大限度地利用活性组分钯， 通常需要将Pd/C催化剂做成蛋壳型。钯/碳催化剂通常采用单一的活性组分，所以催化剂 的制备方法及金属钯在载体上的分布状况，对催化剂性能的影响非常大。

  目前制备选择性加氢用Pd/C催化剂的主要方法有：

(1)钯盐溶液浸渍法：用水溶性的钯盐溶液如四 氯钯酸钠或氯化钯溶液与活性碳吸附浸渍，再通过还原剂还原成金属钯，还原剂有甲醛、葡 萄糖、肼、甘油等。

(2)钯化合物浸渍法：在室温下将Pd的水溶性化合物水解转化成不溶性化合物 Pd(0H)2SPdO·Η20,之后再负载到活性碳上，随后用甲醛、甲酸钠、葡萄糖、甲酸或氢气等还 原剂还原，这样可防止Pd的迀移及晶粒长大。

(3)钯溶胶法：首先通过化学还原钯盐制得表面活性剂稳定的纳米钯溶胶溶液，然后用适当载 体吸附制得的钯胶体溶液，获得高度分散的纳米钯胶体。

上述方法均存在催化活性和选择性不理想的现状，针对这些问题，一种低载量超小尺寸选择性加氢用钯/碳催化剂的制备方法，适于在粗对苯二甲酸选择性加氢精制低载量超小尺寸负载型钯/碳催化剂的制备时使用,其特点是制备步骤为:将酸洗或氧化预处理之后的活性碳载体浸渍在还原剂溶液中得到还原剂载体溶液，将钯化合物与添加剂制备得到含钯溶液，将含钯溶液缓慢加入到还原剂载体溶液中，得到钯/碳催化剂。本发明制得的催化剂具有超小尺寸Pd微晶含量高，Pd载量低，生产成本低，同时用于粗对苯二甲酸的精制过程具有对羧基苯甲醛转化率高的优点。