一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法技术

技术编号:33037576 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-15 09:16
本申请涉及载体对催化剂负载的技术领域,具体公开了一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法。所述方法包括以下步骤:以重量份数计,将10份的活性源、1

【技术实现步骤摘要】
一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法


[0001]本申请涉及载体对催化剂负载的
,更具体地说,它涉及一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法。

技术介绍

[0002]由于多孔材料自身具有较大的比表面积,且自身的孔道能够为催化反应提供场所,因此常常将活性组分负载在多孔材料上,多孔材料对活性组分的负载率和负载后的催化活性,就是多孔材料优劣的批判标准之一。
[0003]现有技术中,对多孔材料进行活性组分的负载时,往往都是将多孔材料直接浸渍在活性组分调制的活性浆料中,等待多孔材料上附着有活性浆料后,对多孔材料进行烘干煅烧,使得活性浆料被烧结在多孔材料上,从而完成对活性组分的负载。
[0004]然而,对活性浆料直接煅烧,容易造成烧结成型后的活性组分与多孔材料结合不够紧密,且多孔材料本身刚性较差,负载活性组分后的多孔材料受压后,容易导致烧结后的活性组分脱落,导致整体的催化活性受到影响。

技术实现思路

[0005]为了提高活性组分与多孔材料的结合紧密性,同时提高多孔材料对活性组分的负载率和结构强度,本申请提供一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法。
[0006]本申请提供的一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法,采用如下的技术方案:
[0007]一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法,所述方法包括以下步骤:以重量份数计,将10份的活性源、1

5份的阳离子源、1

5份的粘接剂和10

50份的水搅拌混合后,得活性溶液;将多孔网状材料置于成核溶液中浸渍30

120min取出烘干后,在活性溶液中浸渍30

120min后,置于150

300℃的环境中水热处理30

120min,取出烘干得多孔网状催化载体。
[0008]通过采用上述技术方案,将多孔网状材料浸渍在成核溶液中浸渍时,成核溶液中的成核源吸附在多孔网状材料的表面,且由于成核溶液可以进入多孔网状材料的孔道内,能够促进成核源在多孔网状材料表面的分布均匀性,对多孔网状材料烘干后,使得成核源率先烧结在多孔网状材料上;配置好活性溶液后,将表面负载有成核源的多孔网状材料浸渍在活性溶液内,水热处理和粘结剂促进活性源和阳离子源在成核源上结晶,形成矿物相活性组分;如此设置,首先在多孔材料使用成核源形成结晶原核,然后再将活性组分以成核原为核心结晶,且阳离子源和活性组分结晶后,形成矿物相活性组分,能够在提高活性组分负载量和负载均匀性的同时,提高活性组分的稳定性,使得活性组分不易脱落,并对多孔材料起到框架支撑作用,提高多孔材料的结构强度。
[0009]优选的,所述成核溶液中含有浓度5%

20%的成核源,所述成核源与活性源主要成分或晶型相似。
[0010]优选的,所述活性源包括硅源和铝源中的一种或两种组合物。
[0011]优选的,所述硅源为硅酸盐、氧化硅、硅酸、碳化硅和金属硅化物中的一种或多种组合物。
[0012]优选的,所述铝源为铝酸盐、偏铝酸盐、氢氧化铝、氧化铝、硫酸铝、硝酸铝和氯化铝中的一种或多种组合物。
[0013]优选的,所述阳离子源为钙盐、钠盐、铁盐、铜盐、锰盐、锌盐、镉盐、铈盐、镍盐和稀土盐中的一种或多种组合物。
[0014]优选的,将多孔网状材料浸渍后,取出置于105℃的烘箱内干燥30

60min。
[0015]优选的,将多孔网状材料水热处理后,取出置于105℃的烘箱内干燥30

60min。
[0016]综上所述,本申请具有以下有益效果:本申请在多孔材料表面负载活性组分时,首先将多孔材料浸渍在成核溶液中,使得成核源均匀分布在多孔材料的孔道内,再将多孔材料浸渍在活性溶液中,对多孔材料进行水热处理,为活性组分和阳离子源的结晶提供反应环境,在多孔材料以成核源为结晶核,形成矿物相活性组分。
具体实施方式
[0017]以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
[0018]实施例
[0019]实施例1
[0020]本实施例1中在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法,包括以下步骤:
[0021]以重量份数计,将5份的活性源、2份的阳离子源、1.5份的粘接剂和30份的水搅拌混合后,得活性溶液;其中,5份活性源为3.5份硅源和1.5份铝源的组合物,且硅源为硅酸盐,铝源为铝酸盐;阳离子源为钙盐;粘接剂为硅溶胶;
[0022]将多孔网状材料,置于成核源浓度5%

20%的成核溶液中浸渍30

120min后,取出置于105℃的烘箱中干燥30

60min;其中,成核源为硅铝质材料;
[0023]再将负载有成核源的多孔网状材料活性溶液中浸渍30

120min后,取出置于150

300℃的高压环境中水热处理30

120min,取出置于105℃的烘箱内干燥30

60min,即得负载有大量活性组分的多孔网状材料。
[0024]实施例2
[0025]本实施例2中在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法,包括以下步骤:
[0026]以重量份数计,将10份的活性源、5份的阳离子源、5份的粘接剂和50份的水搅拌混合后,得活性溶液;其中,10份活性源为7份硅源和3份铝源的组合物,且硅源为硅酸盐,铝源为铝酸盐;阳离子源为钙盐;粘接剂为硅溶胶;
[0027]将多孔网状材料,置于成核源浓度5%

20%的成核溶液中浸渍30

120min后,取出置于105℃的烘箱中干燥30

60min;其中,成核源为硅铝质材料;
[0028]再将负载有成核源的多孔网状材料活性溶液中浸渍30

120min后,取出置于150

300℃的高压环境中水热处理30

120min,取出置于105℃的烘箱内干燥30

60min,即得负载有大量活性组分的多孔网状材料。
[0029]实施例2
[0030]本实施例2中在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法,包括以下步骤:
[0031]以重量份数计,将1份的活性源、1份的阳离子源、1份的粘接剂和10份的水搅拌混合后,得活性溶液;其中,1份活性源为0.7份硅源和0.3份铝源的组合物,且硅源为硅酸盐,铝源为铝酸盐;阳离子源为钙盐;粘接剂为硅溶胶;
[0032]将多孔网状材料,置于成核源浓度5%

20%的成核溶液中浸渍30

120min后,取出置于105℃的烘箱中干燥30

60min;其中,成核源为硅铝质材料;
[0033]再将负载有成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在多孔网状材料表面原位合成活性组分的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:以重量份数计,将10份的活性源、1

5份的阳离子源、1

5份的粘接剂和10

50份的水搅拌混合后,得活性溶液;将多孔网状材料置于成核溶液中浸渍30

120min取出烘干后,在的活性溶液中浸渍30

120min后,置于150

300℃的环境中水热处理30

120min,取出烘干得多孔网状催化载体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述成核溶液中含有浓度5%

20%的成核源,所述成核源与活性源主要成分或晶型相似。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱光人岳阳张佳
申请(专利权)人:上海大学材料基因组工程萍乡研究院
类型:发明
国别省市:

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