一种改性复合载体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性复合载体的制备方法，包括以下步骤：步骤一、干燥粉末状活性炭，将干燥后粉末状活性炭焙烧后，得到预处理活性炭；步骤二、干燥氧化硅粉末，将干燥后氧化硅粉末焙烧后，得到预处理氧化硅；步骤三、将步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅置于硝酸溶液中，搅拌，得到混合料浆；步骤四、向步骤三所述混合料浆中滴加固含量为10％～30％的环氧树脂液，常温固化2h～5h，干燥，焙烧，得到改性复合载体。该方法制备的改性复合载体具有较强的机械强度，作为载体材料负载活性组分铂后，能够有效实现高温甲烷转化，可有效提高催化剂的稳定性和使用寿命。化剂的稳定性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种改性复合载体的制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种改性复合载体的制备方法。

技术介绍

[0002]粉末状活性炭常用于选择性催化还原用脱硝催化剂的载体材料，由于不同表面形状活性炭具有不同的孔隙分布范围，在不同催化剂制备领域具有不同的应用范围，在脱硝催化剂制备领域具有广泛的应用基础。一般认为，粉末状活性炭的比表面积越大，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，但是粉末状活性炭的比表面积越大，其孔隙分布越小，孔隙分布直接影响负载活性组分后催化剂的抗烧结性能和机械强度，影响催化剂在高温条件下的反应性能。
[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。甲烷转化通常在高温条件下进行，高温反应条件给催化剂的反应性能、稳定性和机械强度带来了新的考验，研究有效促进甲烷高温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，提供一种改性复合载体的制备方法。该方法制备的改性复合载体具有较强的机械强度，作为载体材料负载活性组分铂后，能够有效实现高温甲烷转化，可有效提高催化剂的稳定性和使用寿命。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/>[0006]步骤一、干燥粉末状活性炭，将干燥后粉末状活性炭焙烧后，得到预处理活性炭；
[0007]步骤二、干燥氧化硅粉末，将干燥后氧化硅粉末焙烧后，得到预处理氧化硅；
[0008]步骤三、将步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅置于硝酸溶液中，搅拌，得到混合料浆；
[0009]步骤四、向步骤三所述混合料浆中滴加固含量为10％～30％的环氧树脂液，常温固化2h～5h，干燥，焙烧，得到改性复合载体。
[0010]上述的一种改性复合载体的制备方法，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，步骤一中，所述焙烧的温度为350℃～500℃，焙烧的时间为2h～4h。
[0011]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述干燥的温度为100℃～120℃，干燥的时间为2h～4h，步骤二中，所述焙烧的温度为350℃～500℃，焙烧的时间为2h～4h。
[0012]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述硝酸溶液的质量浓度为2g/mL～4g/mL，所述硝酸溶液的质量为步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧
化硅质量的2倍～5倍。
[0013]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤三中所述搅拌的时间为4h～6h，所述搅拌的温度为30℃～45℃。
[0014]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述干燥的温度为120℃～150℃，干燥的时间为12h～18h。
[0015]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述干燥的温度为120℃，干燥的时间为16h。
[0016]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述焙烧的温度为500℃～600℃，焙烧的时间为12h～18h。
[0017]上述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述焙烧的温度为600℃，焙烧的时间为16h。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0019]1、本专利技术以粉末状活性炭和氧化硅为原材料进行改性，得到的改性复合载体材料机械强度更强，载体材料表面具有更多的酸性位，制备得到的负载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440℃。
[0020]2、本专利技术制备改性复合载体的方法中，以硝酸对载体进行酸改性，以环氧树脂进行固化，赋予载体表面更多的酸性位，改善载体表面酸性，提高载体的机械强度和负载能力。
[0021]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
[0022]实施例1
[0023]本实施例的改性复合载体的制备方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一、干燥粉末状活性炭，将干燥后粉末状活性炭焙烧后，得到预处理活性炭；所述干燥的温度为110℃，干燥的时间为3h，所述焙烧的温度为450℃，焙烧的时间为3h；
[0025]步骤二、干燥氧化硅粉末，将干燥后氧化硅粉末焙烧后，得到预处理氧化硅；所述干燥的温度为110℃，干燥的时间为3h，所述焙烧的温度为450℃，焙烧的时间为3h；
[0026]步骤三、将步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅置于硝酸溶液中，于45℃条件下搅拌5h，得到混合料浆；所述硝酸溶液的质量浓度为3g/mL，所述硝酸溶液的质量为步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅质量的4倍；
[0027]步骤四、向步骤三所述混合料浆中滴加固含量为20％的环氧树脂液，常温固化3h，于120℃条件下干燥16h，于600℃条件下焙烧16h，得到改性复合载体。
[0028]实施例2
[0029]本实施例的改性复合载体的制备方法，包括以下步骤：
[0030]步骤一、干燥粉末状活性炭，将干燥后粉末状活性炭焙烧后，得到预处理活性炭；所述干燥的温度为110℃，干燥的时间为3h，所述焙烧的温度为450℃，焙烧的时间为3h；
[0031]步骤二、干燥氧化硅粉末，将干燥后氧化硅粉末焙烧后，得到预处理氧化硅；所述干燥的温度为110℃，干燥的时间为3h，所述焙烧的温度为450℃，焙烧的时间为3h；
[0032]步骤三、将步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅置于硝酸溶液中，于45
℃条件下搅拌5h，得到混合料浆；所述硝酸溶液的质量浓度为3g/mL，所述硝酸溶液的质量为步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅质量的4倍；
[0033]步骤四、向步骤三所述混合料浆中滴加固含量为20％的环氧树脂液，常温固化3h，于125℃条件下干燥15h，于550℃条件下焙烧15h，得到改性复合载体。
[0034]实施例3
[0035]本实施例的改性复合载体的制备方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一、干燥粉末状活性炭，将干燥后粉末状活性炭焙烧后，得到预处理活性炭；所述干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h，所述焙烧的温度为350℃，焙烧的时间为4h；
[0037]步骤二、干燥氧化硅粉末，将干燥后氧化硅粉末焙烧后，得到预处理氧化硅；所述干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h，所述焙烧的温度为350℃，焙烧的时间为4h；
[0038]步骤三、将步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅置于硝酸溶液中，于30℃条件下搅拌6h，得到混合料浆；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、干燥粉末状活性炭，将干燥后粉末状活性炭焙烧后，得到预处理活性炭；步骤二、干燥氧化硅粉末，将干燥后氧化硅粉末焙烧后，得到预处理氧化硅；步骤三、将步骤一所述预处理活性炭和步骤二所述氧化硅置于硝酸溶液中，搅拌，得到混合料浆；步骤四、向步骤三所述混合料浆中滴加固含量为10％～30％的环氧树脂液，常温固化2h～5h，干燥，焙烧，得到改性复合载体。2.根据权利要求1所述的一种改性复合载体的制备方法，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，步骤一中，所述焙烧的温度为350℃～500℃，焙烧的时间为2h～4h。3.根据权利要求1所述的一种改性复合载体的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述干燥的温度为100℃～120℃，干燥的时间为2h～4h，步骤二中，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...

【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：