钯碳催化剂(Pd/C)通常称为钯碳,是一种用于催化剂的钯形式。金属负载在活性炭上,以使其表面积和活性最大化。

特点
Pd/C催化剂具有选择性好,底物适应性和官能团耐受性强,性能优异且稳定性好等特点,而且使用时投料比小,可重复使用和易于回收,因而目前已广泛用于石油化工和精细化工(如医药、农药、合成染料、香料)中。
用途
钯碳能用于有机合成中的催化氢化。包括还原胺化反应、羰基还原反应、硝基化合物的还原反应、亚胺和席夫碱的还原和脱苄基反应。钯碳是氢解的常用催化剂。这种反应有助于脱保护策略。
钯碳也用于偶联反应。包括铃木反应和施蒂勒反应。
常见中毒物质
暂时性中毒
原料中的CO、Cl一以及一些有机杂质等造成的催化剂暂时失活,称为暂时性中毒,采取一定措施后催化剂的活性可以得到恢复。金属钯(Pd)对CO的吸附力远大于对H的吸附力。当原料H中所含的杂质CO浓度过高时,活性中心钯与CO结合,造成有效活性中心浓度下降,催化剂出现中毒现象,需经过一段时间的氢化才能逐渐恢复活性。1
永久性中毒
硫会造成催化剂永久性中毒。硫化物(如Hs、硫酸盐等)随原料和辅料进入反应系统后,与钯反应生成硫化二钯(PdS)或硫化四钯(PdS),这两种反应产物又被H还原成大晶粒的金属单质钯,这种大晶粒钯的活性比高度分散状态下的微晶钯(新鲜催化剂中,70%左右的钯晶粒尺寸在2.5nm以下,称为微晶钯)低得多。由于微晶钯的浓度降低,钯碳催化剂的活性随之降低,甚至严重失活,这种失活是不可逆的。
参考文献
[1]孟欣. (2006). 钯碳催化剂失活原因及对策. 金山油化纤, 25(3), 4.