本发明专利技术公开了一种不锈钢丝网负载铂催化剂及其应用，所述不锈钢丝网负载铂催化剂的其制备方法包括如下步骤：将Pt2(dba)3加入到碳酸丙二醇酯中得到混合物，并将该混合物在1-3MPa氢气气氛中于室温下进行搅拌反应，1-2h后停止搅拌并取出溶液，得到含有Pt纳米颗粒的碳酸丙二醇酯溶液；将盐酸处理过的100-300目的不锈钢丝网载体浸渍到含有Pt纳米粒子的碳酸丙二醇酯溶液中，于25-100℃处理6-24小时后，将不锈钢丝网取出，烘干获得不锈钢丝网负载铂催化剂。所述的不锈钢丝网负载铂催化剂可应用于VOCs催化燃烧或邻氯硝基苯原位液相加氢制备邻氯苯胺的反应中。本发明专利技术所述催化剂具有制备工艺简单、原料来源广泛、催化活性高、稳定性好的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种不锈钢丝网负载铂催化剂及其应用，所述不锈钢丝网负载铂催化剂的其制备方法包括如下步骤：将Pt2(dba)3加入到碳酸丙二醇酯中得到混合物，并将该混合物在1-3MPa氢气气氛中于室温下进行搅拌反应，1-2h后停止搅拌并取出溶液，得到含有Pt纳米颗粒的碳酸丙二醇酯溶液；将盐酸处理过的100-300目的不锈钢丝网载体浸渍到含有Pt纳米粒子的碳酸丙二醇酯溶液中，于25-100℃处理6-24小时后，将不锈钢丝网取出，烘干获得不锈钢丝网负载铂催化剂。所述的不锈钢丝网负载铂催化剂可应用于VOCs催化燃烧或邻氯硝基苯原位液相加氢制备邻氯苯胺的反应中。本专利技术所述催化剂具有制备工艺简单、原料来源广泛、催化活性高、稳定性好的优点。【专利说明】一种不锈钢丝网负载铂催化剂及其应用
本专利技术涉及一种不锈钢丝网负载钼催化剂及其在处理挥发性有机物(VOCs)废气以及邻氯硝基苯原位液相加氢制邻氯苯胺中的应用。
技术介绍
众所周知，催化载体在催化反应中起着至关重要的作用。近年来，对催化剂的主要研究方向集中在新载体的开发上。在大量的对新载体的研究中，金属载体逐渐成为研究的热点。由于对催化剂的实际应用需求以及高稳定性载体的更高要求，不锈钢丝网因其延展性好，具有良好的耐热、耐磨和抗腐蚀性能，引起了科技工作者的关注。选用不锈钢丝网为载体，可以克服以蜂窝陶瓷、氧化铝、氧镪锆等为载体的催化剂制备工艺复杂、涂层易起壳且活性组分易烧结的现象。因此，不锈钢丝网作为一种新型的催化剂载体，将是催化反应领域的重要发展方向。已公开的中国专利ZL03129367涉及到一种不锈钢阳极氧化膜负载贵金属催化剂制备方法，其步骤为:化学去油，去表面氧化层，活化预处理，阳极氧化处理，获得不锈钢阳极氧化膜，负载贵金属活性组分，上述不锈钢阳极氧化膜负载贵金属催化剂活性较好、耐高温、耐冲击、抗震动，热稳定性好。但存在着载体应用面窄，制备步骤多等问题。中国专利200810059778.40涉及另一种不锈钢金属丝网载体阳极氧化膜负载贵金属催化剂，扩大了载体应用面，但获得的催化剂催化活性不够高。相比之下中国专利200810062376.X不锈钢金属丝网阳极氧化膜载体负载稀土金属-贵金属催化剂相比，催化活性更高，但由于该催化剂(Ce-Pt-Pd/不锈钢金属丝网)活性组分中的贵金属采用Pt-Pd双组分，成本相对较高，如何降低成本又保持活性是需要解决的问题。本专利技术与上述两个专利的主要区别是采用了另一种新型的方法将Pt纳米粒子负载在不锈钢丝网上，也取得了更好的催化效果，在资源利用和成本上获得了更大的空间。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种制备工艺简单、原料来源广泛、催化活性高、稳定性好的不锈钢丝网负载钼(Pt/SSWM)催化剂。本专利技术的第二个目的是提供所述的Pt/SSWM催化剂在VOCs催化燃烧中的应用，其在较低温度下实现了 VOCs的催化消除，且催化剂的稳定性高达500h以上。本专利技术的第三个目的是提供所述的Pt/SSWM催化剂在邻氯硝基苯原位液相加氢制备邻氯苯胺中的应用，催化剂活性高，稳定性好，成本低，有效抑制了脱卤。下面对本专利技术的技术方案做具体说明。本专利技术提供了一种不锈钢丝网负载钼(Pt/SSWM)催化剂，其制备方法包括如下步骤:将Pt2 (dba) 3加入到碳酸丙二醇酯(PC)中得到混合物，并将该混合物在l_3MPa氢气气氛中于室温下进行搅拌反应，l-2h后停止搅拌并取出溶液，得到含有Pt纳米颗粒的PC溶液；将盐酸处理过的100-300目的不锈钢丝网载体浸溃到含有Pt纳米粒子的PC溶液中，于25-100°C处理6-24小时后，将不锈钢丝网取出，烘干获得Pt/SSWM催化剂。本专利技术中，Pt前躯体Pt2(dba)3可按照如下步骤制备:将适量的dba (二亚苄基丙酮)、乙酸钠、以及乙醇混合物装入三口烧瓶中，在50°C下搅拌溶解，加入适量的K2PtClyK溶液，加热到90°c下回流，反应2小时，停止加热，搅拌降温至室温，静置过夜，过滤后，用蒸馏水洗涤，再用正戊烷清洗，去除其他反应杂质。本专利技术中，所述的不锈钢丝网载体先用盐酸处理以出去丝网表面的杂质。本专利技术中，优选使含有Pt纳米颗粒的PC溶液中的Pt纳米粒子浓度为0.01~0.05mol/L,更优选为 0.03 ~0.04mol/L。本专利技术中，浸溃温度优选为25~50 °C。本专利技术提供了所述Pt/SSWM催化剂在VOCs催化燃烧中的应用。本专利技术还提供了所述Pt/SSWM催化剂在邻氯硝基苯原位液相加氢制备邻氯苯胺的应用。具体的，所述的应用具体为:在反应容器中加入Pt/SSWM催化剂和邻氯硝基苯的乙醇水溶液，在一定温度(180~220°C)和压力(l_3MPa)下进行反应，生成邻氯苯胺。与现有技术相比，本专利技术所述的Pt/SSWM催化剂具有如下优势:(I)本专利技术催化剂的合成方法，碳酸丙二醇酯可重复利用，不会产生废气废水，环境成本低，易于扩大规模进行工业生产；(2)将催化剂的载体拓展到不锈钢丝网，由于不锈钢丝网价格低，资源多，取材广泛。(3)所述Pt/SSWM催化剂活性高，稳定性好，用于VOCs催化燃烧以及邻氯硝基苯原位液相加氢制备邻氯苯胺的反应，具有高转化率、高选择性以及高稳定性的特点。【具体实施方式】`为进一步了解本专利技术，下面以实施例作详细说明，并详细描述了本专利技术采用Pt/SSWM催化剂有效提高催化VOCs完全氧化及邻氯硝基苯原位液相加氢制邻氯苯胺的性能。实施例1?将200目的不锈钢丝网卷成柱状，浸溃在0.lmol/L的HCl溶液中除去丝网表面的杂质，浸溃时间为3分钟。?将一定量的Pt2(dba)3加入到碳酸丙二醇酯(PC)中得到混合物，并将该混合物在3MPa氢气气氛中于室温下进行搅拌反应，2h后停止搅拌并取出溶液，得到含有0.01mol/L的Pt纳米颗粒的PC溶液。?将柱状不锈钢丝网浸溃在上述含0.01mol/L Pt纳米粒子的PC溶液中，浸溃时间为24小时，浸溃温度为25°C。?将不锈钢丝网取出于120°C烘干，得到Pt/SSWM催化剂。上述催化剂用于处理挥发性有机废气，具体为:将所制得的Pt/SSWM催化剂置于直径12_的固定床微型反应器中，将装有VOCs (甲苯、异丙醇或丙酮)溶液的容器置于含冰水混合物的器皿中，通过鼓泡将VOCs以气体的形式带出，并调节气体流量，使VOCs浓度为lOOOppm，以空速为10000ml.g—1.IT1的条件进行反应。利用气相色谱和火焰离子检测器测定催化剂对VOCs氧化的催化活性。结果显示，所述的Pt/SSWM催化剂具有高效催化氧化VOCs的性能，能分别在低于225、240、255°C的温度下实现甲苯、异丙醇、丙酮的完全氧化成二氧化碳和水，没有其他产物生成，且催化剂的稳定性高达500h以上。上述催化剂用于邻氯硝基苯加氢反应中，所述应用具体为:将Pt/SSWM催化剂置于固定床反应器的恒温区，将邻氯硝基苯的乙醇水溶液，采用高压输液泵连续进样(体积空速为15h —1 )，采用温控仪和背压阀分别控制反应的温度(180~220°C )和压力(l-3MPa)，使反应体系处于液相状态。反应产物经过冷凝器进入气液分离器，采用气相色谱仪对样品进行分析。结果表明，所述的Pt/SSW本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严新焕，敖平，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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