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二氧化硅負載鉑催化劑的制備及其在硅氫加成反應(yīng)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：二氧化硅負載鉑催化劑 三氯氫硅 硅氫加成
摘要：采用乙烯基三乙氧基硅烷對二氧化硅表面羥基進行修飾,再與鉑(Pt)配位制得二氧化硅負載卡斯特鉑催化劑。以3-氯丙烯與三氯氫硅通過加成反應(yīng)制備γ-氯丙基三氯硅烷為反應(yīng)模型,考察了二氧化硅負載鉑催化劑的催化性能,研究了催化劑用量、原料配比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對該反應(yīng)中原料轉(zhuǎn)化率及目標產(chǎn)物選擇性的影響,并對回收后的負載鉑催化劑進行了活性評價。結(jié)果表明,隨著負載鉑催化劑用量的增加,氯丙烯轉(zhuǎn)化率稍有提高,但γ-氯丙基三氯硅烷選擇性降低;與采用等量之比的原料時相比,三氯氫硅用量略微增加時,氯丙烯的轉(zhuǎn)化率由82%提高到90%,γ-氯丙基三氯硅烷選擇性沒有大幅度變動;隨著反應(yīng)溫度的升高,氯丙烯轉(zhuǎn)化率逐漸提高,γ-氯丙基三氯硅烷選擇性先略微提高,而后大幅下降。隨著反應(yīng)時間的延長,氯丙烯的轉(zhuǎn)化率先大幅提升,隨后緩慢上升并趨于穩(wěn)定,γ-氯丙基三氯硅烷選擇性先提高后保持穩(wěn)定。該催化劑在三氯氫硅與氯丙烯的硅氫加成反應(yīng)體系中具有良好的催化活性及選擇性,在氯丙烯與三氯氫硅的量之比為1. 1∶1,負載鉑催化劑用量為15×10^-6,反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時間為4 h的條件下,氯丙烯轉(zhuǎn)化率為86. 43%,γ-氯丙基三氯硅烷選擇性為75. 88%。此外,經(jīng)第5次回收后使用,催化活性和選擇性無明顯下降,在工業(yè)領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。
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