一种制备负载有第一元金属和第二元金属的催化剂载体的方法技术

技术编号:26250560 阅读:74 留言:0更新日期:2020-11-06 17:34
本发明专利技术提供一种高分散超小双金属成型催化剂的制备方法,该方法通过固相种晶生长法合成。该方法包括,将含有至少一个含N‑基团的芳香性化合物、表面活性剂、一种醛类化合物和第一元金属盐为Pd、Au、Pt等中的一种混合,制备均匀溶液;加热溶液,形成载体和负载在载体上的金属纳米簇种子;将第二元金属元素均匀引入载体;在氢化还原过程中,第二元金属元素以第一元金属纳米簇为种子进行生长,得到负载双金属的催化剂载体。本发明专利技术所述方法能得到颗粒尺寸均匀细小的高分散负载型双金属催化剂,该催化剂成型方便,易于分离再生,制备工艺绿色节能且具有推广性,在催化加氢、氧化等领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种制备负载有第一元金属和第二元金属的催化剂载体的方法
本专利技术涉及一种固相种晶生长策略制备高分散超小双金属成型催化剂,利用固相载体负载的金属纳米簇为种子,引导第二元金属元素的原位生长,得到负载型双金属催化剂。
技术介绍
双金属催化剂是一类重要的多相催化剂,在重整脱氢、选择性加氢和乙酰氧基化等化工生产领域有着广泛的应用。近年来,双金属催化剂在生物质转化、电催化等领域的应用也得到进一步发展。双金属催化剂于其独特的几何结构、电子结构以及双金属之间的协同作用往往表现出比单金属催化剂更好的性能和稳定性。然而,惰性不可还原性载体(碳材料或硅材料)负载的均匀超小尺寸双金属催化剂的合成一直以来是催化剂合成领域的难题。传统制备双金属催化剂的方法主要为浸渍法和溶胶固定法,前者制备方法简单方便,但颗粒尺寸不均匀,分散度低;后者虽能得到颗粒均匀的小尺寸催化剂,但金属表面覆盖的保护剂不易清除,且金属缺少与载体的相互作用,易于脱落,催化剂的活性和稳定性有待提高。催化反应中,粉末催化剂常需要通过后期成型保证其具有一定的机械强度;例如,挤条成型等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备负载有第一元金属和第二元金属的催化剂载体的方法,包括如下步骤:/na)提供一种水溶液,此水溶液中含有一种具有至少一个含N-基团的芳香性化合物,或含有多个此类芳香性化合物的混合物,至少一种表面活性剂,一种醛类化合物和选自Pd,Au和Pt的第一元金属盐,/nb)加热步骤a)中所获得的水溶液至温度为40℃-200℃,优选60℃-150℃,从而获得聚合物载体并在此聚合物载体上生成第一元金属的颗粒,/nc)用第二元金属的盐的水溶液处理步骤b)中获得的聚合物载体,其中第二元金属选自由Pd,Pt,Au,Ag,Ni,Cu,Fe,zn,Co,Ru,Rh,Ir,0s,Sb,Bi,W组成的集合中,且第二...

【技术特征摘要】
1.一种制备负载有第一元金属和第二元金属的催化剂载体的方法,包括如下步骤:
a)提供一种水溶液,此水溶液中含有一种具有至少一个含N-基团的芳香性化合物,或含有多个此类芳香性化合物的混合物,至少一种表面活性剂,一种醛类化合物和选自Pd,Au和Pt的第一元金属盐,
b)加热步骤a)中所获得的水溶液至温度为40℃-200℃,优选60℃-150℃,从而获得聚合物载体并在此聚合物载体上生成第一元金属的颗粒,
c)用第二元金属的盐的水溶液处理步骤b)中获得的聚合物载体,其中第二元金属选自由Pd,Pt,Au,Ag,Ni,Cu,Fe,zn,Co,Ru,Rh,Ir,0s,Sb,Bi,W组成的集合中,且第二元金属不同于第一元金属,
d)从水溶液中分离出步骤c)中获得的聚合物载体,可选择地清洗分离所得的聚合物载体,并在可选地干燥后还原处理所得聚合物载体,由此制得负载有第一元金属和第二元金属的催化剂载体。


2.根据权利要求1的制备催化剂载体的方法,其特征是在步骤a)中具有至少一个含N-基团的芳香性化合物与第一元金属的摩尔比在1∶1到1∶1000之间。


3.根据权利要求1或2的制备催化剂载体的方法,其特征是在步骤a)中所述一种醛类化合物与含有至少一个含N-基团的芳香性化合物的摩尔比在0.1∶1到10∶1之间,优选在0.5∶1到5∶1之间。


4.根据权利要求1到3中任意一项制备催化剂载体的方法,其特征是在步骤a)中所述至少一种表面活性剂与含有至少一个含N-基团的芳香性化合物的摩尔比在0.01∶1到100∶1之间,优选在0.1∶1到10∶1之间。


5.根据权利要求1到4中任意一项制备催化剂载体的方法,其特征是步骤a)中芳香性化合物选自2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、3-氨基-1,2-苯二酚、4-氨基邻苯二酚、2-氨基-1,3-苯二酚、4-氨基-1,3-苯二酚、5-氨基-1,3-苯二酚、2-氨基-1,4-苯二酚、2,3-二氨基苯酚、3,4-二氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、2,5-二氨基苯酚、吡咯、苯胺、二氨基吡啶、多巴胺或其混合物。


6.根据权利要求1到5中任意一项制备催化剂载体的方法,其特征是步骤a)中所述一种醛类化合物选自脂肪族C1到C12脂肪醛,例如...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光辉田正斌
申请(专利权)人:中国科学院青岛生物能源与过程研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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