【技术实现步骤摘要】
封装型铂族亚纳米金属负载多孔级钛硅分子筛催化剂及其制备和应用
本专利技术属于化学
,具体涉及一种多孔级钛硅分子筛封装亚纳米铂族金属催化剂及其制备和在氢氧直接合成过氧化氢中的应用。技术背景过氧化氢(又称双氧水)是一种重要的化工产品,被广泛应用于造纸、纺织、化工、环保、电子、医药等行业。过氧化氢分解后只产生水和氧气,对环境无二次污染,属于绿色化学品。随着人们环境保护意识的加强及过氧化氢应用领域的不断开发,其市场需求量日益增加。目前,过氧化氢的生产方法有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接合成法5种。其中蒽醌法是工业应用最广泛的大规模生产方法,约占全世界过氧化氢产量的95%。但是,蒽醌法仍然存在着诸多缺点:1.生产流程复杂,生产设备要求大量资金,而且能耗较大;2.反应中用到大量的有机物和有机溶剂,不免造成环境污染;3.生产过程中许多副反应的发生会导致工作液的降解,以及氢化催化剂(多用负载型的Pd或Ni催化剂)的流失。相比蒽醌工艺,由氢气和氧气直接合成过氧化氢是一种具有环保意义的最直接、最简洁和最经济的合成方法,此方法除去了其它合成方法需要的复杂的步 ...
【技术保护点】
1.一种封装型亚纳米铂族金属粒子负载多孔级钛硅分子筛催化剂,其特征在于:所述催化剂是将亚纳米铂族金属粒子均匀封装在多孔级HTS‑1分子筛的孔道内,所述的亚纳米铂族金属粒子表面具有金属氧化物保护膜;所述的铂族金属为Pd、Pt、Ru、Au中的至少一种,所述催化剂中,多孔级HTS‑1分子筛的硅钛摩尔比为20‑2000,亚纳米铂族金属粒子与多孔级HTS‑1分子筛的质量比为1:100‑1:1000。
【技术特征摘要】
1.一种封装型亚纳米铂族金属粒子负载多孔级钛硅分子筛催化剂,其特征在于:所述催化剂是将亚纳米铂族金属粒子均匀封装在多孔级HTS-1分子筛的孔道内,所述的亚纳米铂族金属粒子表面具有金属氧化物保护膜;所述的铂族金属为Pd、Pt、Ru、Au中的至少一种,所述催化剂中,多孔级HTS-1分子筛的硅钛摩尔比为20-2000,亚纳米铂族金属粒子与多孔级HTS-1分子筛的质量比为1:100-1:1000。2.一种如权利要求1所述的封装型亚纳米铂族金属粒子负载多孔级钛硅分子筛催化剂的制备方法,其特征在于:所述的制备方法以Pd(NH3)4Cl2、H2PtCl6、(NH4)2RuCl6或HAuCl4为铂族金属前驱体,含巯基的硅烷偶联剂为金属稳定剂,四丙基氢氧化铵为骨架模板剂,十六烷基三甲氧基硅烷为介孔模板剂,正硅酸乙酯和钛酸四乙酯分别作为硅源和钛源,所述的制备方法具体为:先将四丙基氢氧化铵和含巯基的硅烷偶联剂在敞口容器中混合并搅拌,充分搅拌后在搅拌下向混合物中滴加浓度为铂族金属前驱体水溶液;然后加入正硅酸乙酯、钛酸四乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷和乙醇配成均匀溶液,均匀溶液在室温下敞口搅拌至凝胶状,老化后于在100-150℃晶化7-21天,然后将晶化产物先于500-600℃空气氛围中焙烧,再于200-400℃在含氢气的还原气氛中还原,最后于200-600℃空气氛围中焙烧,完成氧化-还原-再氧化三步热处理,即得到封装型亚纳米铂族金属粒子负载多孔级钛硅分子筛催化剂。3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述的制备方法具体按照如下步骤实施:(1)将铂族金属前驱体配置成金属前驱体水溶液;(2)先将TPAOH和含巯基的硅烷偶联剂在敞口容器中混合并搅拌均匀,在搅拌下向混合物中滴加金属前驱体水溶液,搅拌反应12-24小时,得到a液;(3)往钛酸四乙酯中加入乙醇和TPAOH,搅拌均匀得到b液;(4)将a液缓慢加入b液,搅拌均匀,得到c液;(5)将乙醇、TEOS和HTS混合,搅拌均匀,得到d液;(6)将c液迅速加入到d液中,搅拌得到均匀溶液,再继续敞口搅拌至形成凝胶;(7)将步骤(6)得到的凝胶进行陈化;(...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕井辉,魏军,牛磊,张群峰,卢春山,丰枫,赵佳,张国富,丁成荣,李小年,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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