【技术实现步骤摘要】
一种钯钴合金催化剂及其制备方法、应用
本申请涉及一种钯钴合金催化剂及其制备方法、应用,属于化工催化材料领域。
技术介绍
双氧水是一种重要的无机化工原料,在无机和有机中间体等化学品的合成、纺织、医药、电子、食品和冶金工业等方面都有着广泛的应用。蒽醌法是目前生产双氧水最成熟也是最主流的工艺。蒽醌法的工艺流程主要包括氢化、氧化、萃取和后处理四个过程,其中氢化工序是整个工艺的核心。商业氢化催化剂采用0.3%Pd/Al2O3,存在催化剂加氢选择性差,氢化效率不高等缺点。针对高浓双氧水合成的低成本、高选择性氢化催化剂的研制是现阶段蒽醌法实现低成本、高效率生产双氧水的关键技术和技术发展趋势之一。
技术实现思路
根据本申请的一个方面,提供了钯钴合金催化剂,该催化剂采用钴作为新组分添加,分散活性组分钯原子和调节钯电子结构,可以提高催化剂的活性和选择性,从而更有利于提高生产效率;钴的添加可以提高钯的利用率,减少后者用量,使催化剂成本明显降低;催化剂中钯钴合金呈现高度分散纳米状态,与载体之间具有较强的相互作用可以保持较好的稳定性。根据本申请的一个方面,提供了一种钯钴合金催化剂,其特征在于,包括载体和负载在所述载体上的活性组分;所述载体包括二氧化硅;所述活性组分包括活性元素;所述活性元素包括钯和钴。在本申请中,一方面通过对催化剂所用的载体进行改性,通过调节载体的孔道结构和比表面积等来改变催化剂的选择性,从而能够在更高转化率下运行。另一方面通过对活性组分进行调节,加入第二组分等,可以 ...
【技术保护点】
1.一种钯钴合金催化剂,其特征在于,包括载体和负载在所述载体上的活性组分;/n所述载体包括二氧化硅;/n所述活性组分包括活性元素;/n所述活性元素包括钯和钴。/n
【技术特征摘要】
1.一种钯钴合金催化剂,其特征在于,包括载体和负载在所述载体上的活性组分;
所述载体包括二氧化硅;
所述活性组分包括活性元素;
所述活性元素包括钯和钴。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述钯在所述催化剂中的质量百分含量为0.1~0.5wt%;
所述钴在所述催化剂中的质量百分含量为0.1~2wt%;
优选地,所述钯在所述催化剂中的质量百分含量为0.25~0.4wt%;
所述钴在所述催化剂中的质量百分含量为0.5~1.5wt%;
其中,钯的质量以钯元素的质量计量,钴的质量以钴元素的质量计量。
3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述载体为含有介孔的球形二氧化硅;
优选地,所述载体的孔径为2~50nm;
优选地,所述载体的比表面积为100~450m2/g;
优选地,所述载体的孔容为0.5~1.5ml/g;
优选地,所述载体的堆积密度为0.3~1.0g/ml。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述活性组分为钯钴合金;
所述钯钴合金呈纳米状分散在所述载体上,所述活性组分的粒径为0.5~5.0nm;
优选地,所述活性组分的粒径为1.5~3.5nm。
5.权利要求1至4任一项所述的催化剂的制备方法,其特征在于,至少包括步骤:
a1)获得含有钯前驱体和钴前驱体的混合溶液,将载体浸渍在所述混合溶液中,得到催化剂前驱体;或者
a2)分别获得含有钯前驱体的溶液和含有钴前驱体的溶液,将载体浸渍在所述含有钴前驱体的溶液中进行处理,干燥之后将得到的固体浸渍在所述含有钯前驱体的溶液中,得到催化剂前驱体;
b)对a1)或者a2)中所得到的催化剂前驱体进行还原处理,得到所述钯钴合金催化剂。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述钯前驱体包括钯氨络合物;
优选地,所述钯氨络合物包括无机氨络合物;
优选地,所述钯氨络合物选自四氨合硝酸钯、四氨合氯化钯中的至少一种;
所述钴前驱体包括钴氨络合物;
优选地,所述钴氨络合物包括无机氨络合物;
优选地,所述钴氨络合物选自硝酸六氨合钴、三氯六氨合钴中的至少一种;
优选地,所述钯氨络合物由含有钯源的溶液与氨水混合得到;
优选地,所述钯源为可溶性钯盐;
优选地,所述可溶性钯盐选自钯的无机酸盐中的至少一种;
优选地,所述可溶性钯盐选自硝酸钯、氯化钯中的至少一种;
所述钴氨络合物由含有钴源的溶液与氨水混合得到;
优选地,所述钴源为可溶性钴盐;
优选地,所述可溶性钴盐选自钴的无机酸盐中的至少一种;
优选地,所述可溶性钴盐选自硝酸钴、硝酸亚钴、氯化钴、氯化亚钴中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤a1)和步骤a2)中的所述载体采用以下方法制备得到:
1)将含有二氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖伟,王树东,郭翔,苏宏久,赵璐,严华,姜国良,李大卫,刘重阳,杨晓野,刘志,
申请(专利权)人:山西潞安矿业集团有限责任公司,中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:山西;14
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