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        使用TS-1負載的催化劑直接合成過氧化氫
        
			
        
				2019-07-17 14:07:55
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        過氧化氫(H 2 O 2)具有許多工業(yè)用途，從水處理和漂白到化學合成。雖然目前生產(chǎn)它的過程非常高效，但它需要大型基礎設施。最近與工業(yè)合作伙伴合作開展的工作，并在ChemCatChem上發(fā)表，展示了一種直接合成H 2 O 2的方法來自氫和氧，使用商業(yè)硅酸鹽TS-1作為金鈀(AuPd)和金鈀鉑(AuPdPt)催化劑的載體，這種反應可以作為制造過程的第一步原位進行。它表明，將少量鉑引入負載型AuPd / TS-1催化劑可以顯著提高對H 2 O 2的催化選擇性，提高總收率，并代表了探索H 2 O 2直接合成的有希望的系統(tǒng)。
        

        使用TS-1負載的催化劑直接合成過氧化氫
        

        過氧化氫(H 2 O 2)是一種功能強大，對環(huán)境友好的工業(yè)氧化劑，與其他常見的氧化劑相比，它只產(chǎn)生水作為副產(chǎn)物。H 2 O 2主要用于漂白紙和紡織品，以及用于化學合成，并且越來越多地用于處理工業(yè)廢物而不是含有氯化物的氧化劑。到2020年，全球?qū) 2 O 2的需求預計將超過550萬噸，需求以每年4%的速度增長。需求的增長主要來自化學合成工業(yè)，H 2 O 2 用于生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和環(huán)己酮肟，這是生產(chǎn)聚合物的關鍵中間體。
        

        目前，過氧化氫幾乎完全是由巴斯夫于1939年開發(fā)的蒽醌氧化(AO)工藝生產(chǎn)的.AO工藝非常有效，但它也是一個復雜的工藝，需要大規(guī)模的操作，這可以防止H 在使用點生產(chǎn)2 O 2。它在相對溫和的溫度下也是不穩(wěn)定的，并且需要使用酸性穩(wěn)定劑以防止其分解成水。使用這些酸性試劑會引起反應器中的腐蝕，并導致使用的顯著成本，必須將它們從產(chǎn)品流中除去。
        

        卡迪夫大學的Graham Hutchings教授和他的催化劑設計師團隊一直在研究從氫氣和氧氣中直接合成H 2 O 2的方法，為H 2 O 2的生成提供更加環(huán)保的工藝，可以在使用點采用。之前已證明通過向負載在二氧化鈰和二氧化鈦上的雙金屬金 - 鈀(AuPd)催化劑中添加鉑(Pt)來直接合成H 2 O 2的催化選擇性得到提高，他們在這項工作中研究了它的用途商業(yè)沸石硅酸鈦(TS-1)作為直接H 2的 AuPdPt納米顆粒催化劑的載體O 2合成，與工業(yè)合作伙伴合作。ePSIC的分析表明，Au：Pd比率根據(jù)納米粒子的大小而變化，一些小的僅包含鈀。
        

        納米粒子的形態(tài)
        

        Hutchings教授說：“我們專注于'合理挑戰(zhàn)'，并且訪問ePSIC是我們工作的關鍵。我們在三天時間內(nèi)預定時間 - 在這種情況下，在E01-JEM ARM 200CF顯微鏡上 - 進行掃描透射電子顯微鏡(STEM)和X射線能量色散光譜(X-EDS)。我們團隊的成員接受過使用顯微鏡和處理數(shù)據(jù)的培訓，并能夠觀察納米粒子的形態(tài)，并做一個元素分析，非常有價值。“
        

        該團隊能夠證明TS-1負載的AuPd和AuPdPt催化劑用于直接合成H 2 O 2的功效，并建立了通??過適當?shù)臒崽幚碣x予催化劑穩(wěn)定性同時保持沸石型的MFI結構的方法。他們指出，通過引入低濃度的鉑的到支持的金鈀/ TS-1催化劑，所以能夠顯著提高朝?催化選擇性2 ö 2，提高了整體產(chǎn)量和表示一個有前途的系統(tǒng)探索直接合成的H 2 O 2。這是開發(fā)合成H 2 O 的程序的第一階段2就地然后用它進行化學反應。工作已經(jīng)完成，將在適當時候發(fā)表更多論文。
        
			

			
          
        
			
        
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