一种小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法。首先，采用溶胶凝胶法，以盐酸作为酸度调节剂，醋酸作为界面保护剂合成氧化铝载体，然后以乙酸钴为钴源，二甘醇为络合剂，通过浸渍法制得所述小粒径钴基氧化铝催化剂。与现有的以甘氨酸以及尿素为络合剂合成的钴基氧化铝相比，本发明专利技术所合成钴基氧化铝中四氧化三钴粒径更小，增加催化剂表面活性位点以及增强活性组分与载体间相互作用强度等。此外，该钴基氧化铝热稳定性好，可在一定温度范围内抑制CoAl2O4非活性相的生成，提高催化剂在甲烷催化燃烧反应中的活性。本发明专利技术操作简单，所合成的钴基氧化铝既可作为催化剂载体，亦可作为甲烷催化燃烧反应的催化剂，具有良好的应用前景。

Preparation of a Cobalt-based Alumina Catalyst with Small Particle Size

The invention discloses a preparation method of small particle size cobalt-based alumina catalyst. First, the alumina carrier was synthesized by sol-gel method, using hydrochloric acid as acidity regulator and acetic acid as interface protectant, then cobalt acetate as cobalt source and two glycerol as complexing agent, and the small particle size cobalt based alumina catalyst was obtained by impregnation. Compared with the existing cobalt-based alumina synthesized with glycine and urea as complexing agent, the particle size of cobalt trioxide in the cobalt-based alumina synthesized by the invention is smaller, the surface active site of the catalyst is increased, and the interaction strength between the active component and the carrier is enhanced. In addition, the cobalt-based alumina has good thermal stability, which can inhibit the formation of inactive phase of CoAl2O4 in a certain temperature range, and improve the catalytic activity of the catalyst in methane catalytic combustion reaction. The method has simple operation, and the synthesized cobalt-based alumina can be used not only as catalyst carrier, but also as catalyst for methane catalytic combustion reaction, and has good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法
本专利技术属于催化材料制备
，具体涉及一种小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法。
技术介绍
天然气储量丰富，其作为一种优质的替代能源可应用于燃气发电厂，并作为天然气汽车的动力燃料。天然气的主要成分是甲烷，使用过程中未完全燃烧的甲烷排放到大气中将造成严重的温室效应，因此需要采取有效的净化措施。甲烷催化燃烧法被认为是减少未完全燃烧甲烷排放的有效途径，目前使用的催化剂主要分为贵金属和非贵金属催化剂两类。虽然贵金属基催化剂，尤其是负载型Pd基催化剂具有较高的甲烷催化燃烧活性和热稳定性，但其制备成本较高。非贵金属氧化物储量丰富且成本低，其中Co基催化剂因具有金属-氧键合强度弱、氧化还原反应频率高等优点而备受关注，可望替代贵金属基催化剂。目前，等体积浸渍法、沉淀法、浆体浸渍法以及化学还原法是制备钴基氧化铝催化剂的常用方法。上述制备方法普遍存在制备过程繁琐，易生成非活性相CoAl2O4，且四氧化三钴颗粒较大等问题，对催化活性产生不利影响。研究表明，减小四氧化三钴颗粒的大小可促进对甲烷分子的吸附和活化，提供更多的活性位点，增强活性组分与载体间相互作用的强度，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将0.5‑1.5g P123溶解到15.2‑26.8mL的无水乙醇、盐酸溶液和界面保护剂醋酸组成的混合溶液中，通过调节盐酸的添加量，使得溶液的pH=0.5‑4.5；将1.02‑3.06g异丙醇铝溶解到步骤1)的混合溶液中并搅拌3‑6h，至混合均匀形成溶胶；将步骤2）所得溶胶陈化后于80‑120℃条件下烘干，得到干凝胶；将步骤3）所得干凝胶由室温以1‑2℃/min的升温速率升至500‑600℃煅烧4‑6h，5‑10℃/min的升温速率升至800‑900℃煅烧1‑3h制得有序介孔氧化铝载体；将步骤4）所得氧化铝载体浸渍到含有去离子...

【技术特征摘要】
1.一种小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将0.5-1.5gP123溶解到15.2-26.8mL的无水乙醇、盐酸溶液和界面保护剂醋酸组成的混合溶液中，通过调节盐酸的添加量，使得溶液的pH=0.5-4.5；将1.02-3.06g异丙醇铝溶解到步骤1)的混合溶液中并搅拌3-6h，至混合均匀形成溶胶；将步骤2）所得溶胶陈化后于80-120℃条件下烘干，得到干凝胶；将步骤3）所得干凝胶由室温以1-2℃/min的升温速率升至500-600℃煅烧4-6h，5-10℃/min的升温速率升至800-900℃煅烧1-3h制得有序介孔氧化铝载体；将步骤4）所得氧化铝载体浸渍到含有去离子水、二甘醇以及四水合乙酸钴的混合溶液中室温下进行浸渍后，于80-120℃干燥8-10h，500-600℃煅烧1-3h即可制备出小颗粒钴基氧化铝催化剂。2.根据权利要求1所述小粒径钴基氧化铝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳晓杰，林佳，胡阿辉，陈烨琳，郑瑛，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35