成果名称:钯负载型催化剂
一、 钯催化剂概况
钯催化剂是石油、有机化工、精细有机合成(包括制药、燃料、中间体等)等工业化学过程中广泛使用的催化剂。催化剂起催化作用的是钯的金属微粒。为了工业上的过滤和分离的便利,钯的金属微粒需要负载在载体上,形成钯/载体催化剂。常用的载体有粉末状活性炭、颗粒状活性炭、粉末状碳酸钙、粉末状硫酸钡。载体的种类和形状不同,催化剂的形状也不同。常用的钯催化剂有粉末状钯/碳Pd/C、颗粒状钯/碳Pd/C、钯/碳酸钙Pd/CaCO3、钯/硫酸钡Pd/BaSO4催化剂。一般钯的含量高,催化剂的活性高。催化剂的性能和催化剂中钯的含量、载体的种类和形状、制备工艺有很大关系。根据具体的反应选择合适钯含量和载体的钯催化剂。最常用的为5%钯/碳催化剂(5%Pd/C),1%钯/碳催化剂。随着制备技术的提高,5%钯/碳催化剂钯的含量逐步降低而催化效果不变,以降低成本。制备技术的关键是使得钯金属微粒在载体表面很好的分散、钯微粒进一步细化(纳米化)、提高钯微粒和载体的结合牢度等工作。
二、 原料消耗
钯催化剂的成本主要在于氯化钯的消耗,其它原料的消耗很小,可不与考虑。如下表计算所示。
表一、 PTA精制0.5%钯/碳催化剂消耗情况
原料名称
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规格
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单耗
(Kg/Kg)
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氯化钯
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工业级(>59%)
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0.00835
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活性炭
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针剂用
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0.995
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盐酸
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分析纯
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0.01
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三、 钯催化剂的应用
1. 钯催化剂是还原烯烃、炔烃最好的催化剂,因而石化行业广泛使用。如PTA精制用Pd/C催化剂。
2. 皮肤癣菌抑制药灰黄霉素中间体的制备用钯催化剂。
3. 抗菌药磺胺异恶唑中间体制备用钯/碳酸钙催化剂。
4. 镇静剂新握克丁中间体制备用钯/碳催化剂。
5. 抗偏头痛药苯噻啶中间体制备用钯/碳催化剂。
6. 避孕药炔雌醇中间体用钯/碳酸钙催化剂。
7. 性激素孕酮、甲孕酮制备用钯/碳催化剂。
8. 雌激素丙酸甲基雌二醇中间体用钯/碳催化剂。
9. 性激素甲基决诺酮中间体制备用钯/碳酸钙催化剂。
10. 消炎药普奈生中间体制备用钯/碳催化剂。
11. 维生素B6制备用钯/碳催化剂。
12. 抗休克强心利尿药多钯胺中间体用钯/碳催化剂。
13. 生压药甲氧胺中间体制备用钯/碳催化剂。
14. 肾上腺激素中间体制备用钯/碳催化剂。
15. VE中间体制备用钯/碳催化剂。
16. 平喘药舒喘灵中间体制备用钯/碳催化剂。
17. 催产素中间体制备用钯/碳催化剂。
18. 硝基安定制备用钯/碳催化剂。
19. 避孕药甲孕酮醋酸酯中间体的制备用钯/碳催化剂。
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