一种改性二氧化钛载体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性二氧化钛载体的制备方法，包括以下步骤：步骤一、干燥钛白粉，将干燥后钛白粉焙烧后，得到预处理二氧化钛；步骤二、将步骤一所述预处理二氧化钛置于盐酸溶液中，将添加有二氧化钛的盐酸溶液超声分散；步骤三、将步骤二超声后体系干燥，然后焙烧，得到改性二氧化钛。该方法直接以钛白粉为原材料进行改性，得到的改性二氧化钛载体材料表面酸性增强，赋予载体材料表面更多的酸性位，制备得到的二氧化钛负载Pt催化剂在催化甲烷氧化过程中，具有高的反应活性，甲烷转化率为50％时的反应温度最低达到450℃。时的反应温度最低达到450℃。

【技术实现步骤摘要】
一种改性二氧化钛载体的制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种改性二氧化钛载体的制备方法。

技术介绍

[0002]钛白粉常用于选择性催化还原用脱硝催化剂的载体材料，由于其独特的晶型、比表面积、孔径和孔容等特点，在脱硝催化剂制备领域具有广泛的应用基础。一般认为，钛白粉的比表面积越大，所制备的脱硝催化剂的活性越高。当前提高脱硝催化剂的主要途径之一就是提高载体材料的比表面积，但是钛白粉的比表面积越大，其粒径越小，颗粒粒径直接影响负载活性组分后催化剂的抗烧结性能，影响催化剂的反应性能。
[0003]甲烷是天然气、页岩气、可燃冰的主要成分，也是当代被用作燃料供给的主要能源之一，同时也是许多工业化学品的原料，甲烷转化不仅是去除含甲烷尾废气处理的重点，同时也是各领域研究人员普遍关注的课题。甲烷催化剂转化目前已经引起人们广泛关注，研究有效促进甲烷转化催化剂是一项十分重要的课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种改性二氧化钛载体的制备方法。该方法直接以钛白粉为原材料进行改性，得到的改性二氧化钛载体材料表面酸性增强，赋予载体材料表面更多的酸性位，制备得到的二氧化钛负载Pt催化剂在催化甲烷氧化过程中，具有高的反应活性，甲烷转化率为50％时的反应温度最低达到450℃。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]步骤一、干燥钛白粉，将干燥后钛白粉焙烧后，得到预处理二氧化钛；
[0007]步骤二、将步骤一所述预处理二氧化钛置于盐酸溶液中，将添加有二氧化钛的盐酸溶液超声分散；
[0008]步骤三、将步骤二超声后体系干燥，然后焙烧，得到改性二氧化钛。
[0009]上述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述干燥的温度为100℃～120℃，干燥的时间为2h～4h。
[0010]上述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述焙烧的温度为350℃～500℃，焙烧的时间为2h～4h。
[0011]上述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述盐酸溶液的质量浓度为2g/mL～4g/mL，所述盐酸溶液的质量为所述预处理二氧化钛质量的2倍～5倍。
[0012]上述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤二中，超声分散的时间为30min～50min，超声分散的频率为40kHz～50kHz。
[0013]上述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述干燥的温
度为120℃～150℃，干燥的时间为2h～4h。
[0014]上述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述焙烧的温度为500℃～600℃，焙烧的时间为2h～4h。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0016]1、本专利技术直接以钛白粉为原材料进行改性，得到的改性二氧化钛载体材料表面酸性增强，赋予载体材料表面更多的酸性位，制备得到的二氧化钛负载Pt催化剂在催化甲烷氧化过程中，具有高的反应活性，甲烷转化率为50％时的反应温度最低达到450℃。
[0017]2、本专利技术制备改性二氧化钛载体的方法中，以超声分散方法对钛白粉进行酸改性，赋予载体表面更多的酸性位，改善载体表面酸性，提高载体的负载能力。
[0018]下面结合实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
[0019]实施例1
[0020]本实施例的改性二氧化钛载体的制备方法，包括以下步骤：
[0021]步骤一、在110℃，将钛白粉干燥3h，将干燥后钛白粉置于400℃条件下焙烧3h，得到预处理二氧化钛；
[0022]步骤二、将100g步骤一所述预处理二氧化钛置于300g质量浓度为3g/mL的盐酸溶液中，将添加有二氧化钛的盐酸溶液超声分散；超声分散的频率为45kHz，超声分散的时间为40min；
[0023]步骤三、将步骤二超声后体系置于140℃条件下干燥3h，然后置于550℃条件下焙烧3h，得到改性二氧化钛。
[0024]实施例2
[0025]本实施例的改性二氧化钛载体的制备方法，包括以下步骤：
[0026]步骤一、在100℃，将钛白粉干燥2h，将干燥后钛白粉置于350℃条件下焙烧4h，得到预处理二氧化钛；
[0027]步骤二、将100g步骤一所述预处理二氧化钛置于200g质量浓度为4g/mL的盐酸溶液中，将添加有二氧化钛的盐酸溶液超声分散；超声分散的频率为40kHz，超声分散的时间为30min；
[0028]步骤三、将步骤二超声后体系置于120℃条件下干燥4h，然后置于600℃条件下焙烧2h，得到改性二氧化钛。
[0029]实施例3
[0030]本实施例的改性二氧化钛载体的制备方法，包括以下步骤：
[0031]步骤一、在120℃，将钛白粉干燥4h，将干燥后钛白粉置于500℃条件下焙烧2h，得到预处理二氧化钛；
[0032]步骤二、将100g步骤一所述预处理二氧化钛置于500g质量浓度为2g/mL的盐酸溶液中，将添加有二氧化钛的盐酸溶液超声分散；超声分散的频率为50kHz，超声分散的时间为50min；
[0033]步骤三、将步骤二超声后体系置于150℃条件下干燥2h，然后置于500℃条件下焙烧4h，得到改性二氧化钛。
[0034]实施例4
[0035]将实施例1～实施例3的改性二氧化钛负载铂制备催化剂，所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一、将9.7g实施例1～实施例3的载体改性二氧化钛与水混合，搅拌30min，得到二氧化钛悬浊液；
[0037]步骤二、将步骤一所述二氧化钛悬浊液与铂可溶性盐溶液混合，得到混合溶液；所述铂可溶性盐溶液中，铂的质量百分含量为0.5g/mL；
[0038]步骤三、在110℃回流条件下，向步骤二所述混合溶液中滴入聚乙二醇，滴入完毕后110℃回流条件下保持3h，回流结束后静置30min，冷却至室温，得到催化剂前驱体体系；
[0039]步骤四、将步骤三所述催化剂前驱体体系转移到高压反应釜中，于150℃条件下反应36h，冷却至室温，得到冷却后催化剂前驱体；
[0040]步骤五、将步骤四冷却后催化剂前驱体于120℃条件下干燥12h，得到干燥后催化剂前驱体；
[0041]步骤六、将步骤五所述干燥后催化剂前驱体于600℃马弗炉中焙烧10h，得到二氧化钛负载铂催化剂。
[0042]对比例1
[0043]本对比例与实施例4相同，其中不同之处在于，步骤一中载体为未经改性的钛白粉。
[0044]性能测试：
[0045]将实施例4和对比例1二氧化钛负载铂催化剂研磨后过筛，得到粒径为40目的催化剂。
[0046]将0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、干燥钛白粉，将干燥后钛白粉焙烧后，得到预处理二氧化钛；步骤二、将步骤一所述预处理二氧化钛置于盐酸溶液中，将添加有二氧化钛的盐酸溶液超声分散；步骤三、将步骤二超声后体系干燥，然后焙烧，得到改性二氧化钛。2.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述干燥的温度为100℃～120℃，干燥的时间为2h～4h。3.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钛载体的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述焙烧的温度为350℃～500℃，焙烧的时间为2h～4h。4.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钛载...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：张慧咏，
类型：发明
国别省市：