贵金属改性催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，公开了一种贵金属改性催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的贵金属改性催化剂含有活性组分、掺杂载体和贵金属组分，所述活性组分为具有立方型结构的氧化铟，所述掺杂载体为氧化镁和氧化铝混合物，所述贵金属组分为Pd；其中，活性组分含量占活性组分和掺杂载体总质量的40％

【技术实现步骤摘要】
贵金属改性催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化剂
，具体涉及一种贵金属改性催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]全球经济的快速发展使CO2排放量不断增加，引起温室效应、全球变暖等环境问题，因此需要一种有效措施通过捕捉和转化CO2来降低大气中的CO2浓度。甲醇作为化学品的重要原料和化石燃料的替代品，将CO2通过与来自可再生能源的H2反应制备甲醇不仅解决温室气体控制还是解决化石燃料替代的有效途径。
[0003]对于CO2加氢制备甲醇，众多催化剂中改性铜基催化剂得到长期的研究和应用，然而其催化反应过程的甲醇选择性只有60％左右，进而存在副反应(RWGS)活性高、H2O诱导活性相烧结、稳定性较差等缺点，限制了铜基催化剂进一步的应用。此外，CO2加氢制备甲醇的其他催化体系也同样存在一些缺陷，例如，贵金属催化剂的高成本问题、ZnO催化剂的低活性及易迁移的问题，这都在一定程度上限制了这些催化剂在该领域中的进一步应用。
[0004]氧化铟具有适中的CO2和CO吸附能力，不仅表现出明显优于铜基催化剂、钴基催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贵金属改性催化剂，该催化剂含有活性组分、掺杂载体和贵金属组分，所述活性组分为具有立方型结构的氧化铟，所述掺杂载体为氧化镁和氧化铝混合物，所述贵金属组分为Pd；其中，活性组分含量占活性组分和掺杂载体总质量的40％
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85％；掺杂载体占活性组分和掺杂载体总质量的15％
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60％；贵金属组分占催化剂总质量的0.01％
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1.5％。2.根据权利要求1所述的贵金属改性催化剂，其中，活性组分含量占活性组分和掺杂载体总质量的55
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75％；掺杂载体占活性组分和掺杂载体总质量的25
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45％；优选地，贵金属组分占催化剂总质量的0.75
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1.5％；优选地，活性组分和掺杂载体的质量比为1
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6：1，进一步优选为1
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3：1。3.根据权利要求1或2所述的贵金属改性催化剂，其中，氧化镁占活性组分和掺杂载体总质量的2
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18％，进一步优选为2.5
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12.5％；氧化铝占活性组分和掺杂载体总质量的14
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54％，进一步优选为18.5
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40.5％。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的贵金属改性催化剂，其中，所述掺杂载体具有有序介孔结构。5.一种贵金属改性催化剂的制备方法，该方法包括：(1)将含有金属铟盐的溶液、沉淀剂溶液和掺杂载体混合，得到沉淀母液；所述掺杂载体为氧化镁和氧化铝混合物；(2)将所述沉淀母液进行老化以形成沉淀；(3)将步骤(2)得到的产物进行固液分离，然后进行干燥和焙烧，得到催化剂半成品；(4)将含有金属钯盐的溶液与所述催化剂半成品接触，然后进行干燥和焙烧。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述金属铟盐、所述掺杂载体以及所述金属钯盐的用量使得制得的催化剂中，氧化铟占氧化铟和掺杂载体总质量的40％
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85％；掺杂载体占氧化铟和掺杂载体总质量的15％
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60％；钯元素占催化剂总质量的0.01％
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1.5％；优选地，所述金属铟盐、所述掺杂载体以及所述金属钯盐的用量使得制得的催化剂中，氧化铟占氧化铟和掺杂载体总质量的55
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75％；掺杂载体占氧化铟和掺杂载体总质量的25
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45％；钯元素占催化剂总质量的0.75
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1.5％；优选地，以氧化物计的所述金属铟盐和所述掺杂载体的用量质量比为1
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6：1，进一步优选为1
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3：1。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，采用溶剂蒸发诱导自组装方法制备所述掺杂载体；优选地，所述掺杂载体的制备方法包括：在表面活性剂存在下，在溶剂存在下，将酸、铝前驱体和镁前驱体进行混合，然后进行干燥和焙烧；优选地，所述铝前驱体和镁前驱体的用量使得制得的催化剂中，氧化镁占氧化铟和掺杂载体总质量的2
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18％，进一步优选为2.5
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12.5％；氧化铝占氧化铟和掺杂载体总质量的14
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54％，进一步优选为18.5
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40.5％；优选地，所述表面活性剂选自P123、CTAB、苹果酸、2
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乙基己烷磺基琥珀酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇、三乙二醇和N,N
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二甲基乙酰胺中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红伟，汪天也，张荣俊，孙霞，栾学斌，侯朝鹏，徐润，吴玉，夏国富，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：