一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法，所述催化剂包括催化剂载体，所述催化剂载体表面涂覆有至少内外两层涂层，所述涂层包括改性氧化铝

【技术实现步骤摘要】
一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种金属氧化物载体负载贵金属催化剂的制备方法，更具体的是涉及一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法
。

技术介绍

[0002]稀燃
CNG
，作为一种新兴的替代燃料，为船舶行业带来了许多优势
。CNG
以
CH4为主要成分，占比高达
90
％以上
。
相比其他化石燃料，
CNG
具有较低的碳排放
、
更高的燃烧效率和更好的环境友好性
。
特别是在船舶尾气处理领域，
CNG
的稀燃特性可以有效降低尾气中的
CO、CH4和
C3H8等有害成分，减少废气排放和环境污染
。
[0003]尽管
CNG
在环保和经济方面具有诸多优势，但当前市场上针对船机天然气尾气处理的催化剂仍存在一些问题
。
首先，现有催化剂在
CH4起燃稳定性方面存在问题，难以实现稳定的燃烧过程
。
其次，转化效率较低，无法充分净化尾气中的废气成分
。
此外，耐硫性方面的要求也很高，现有催化剂在长期使用过程中容易中毒，导致催化剂活性下降
。
[0004]针对上述问题，现有技术无法很好地解决
。
目前国内大型钢铁等冶炼工厂消耗大量电力和气体资源，使用传统技术处理船机天然气尾气不利于缓解能源短缺的情况也不满足碳排放回收的趋势
。
此外，未能响应国家对碳排放回收利用的要求
。
尽管船机发动机主要以柴油和天然气为燃料，天然气的使用成本较低，但由于天然气尾气中
CH4的处理难度大，耐硫老化性能差，导致船机更倾向于使用燃料成本较高的柴油机
。
[0005]因此，需要开发一种新的改性氧化铝负载贵金属催化剂的制备方法，以解决现有催化剂在稀燃
CNG
处理中的缺陷
。
这种新型催化剂应具有高起燃稳定性
、
高转化效率和良好的耐硫性，能够有效地处理船机天然气尾气，降低碳排放，提高能源利用效率
。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的
CH4
起燃稳定性高
、
转化效率低
、
耐硫性差等问题，现提供一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法，具体方案如下：
[0007]一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法，应用于稀燃
CNG
，所述催化剂包括催化剂载体，所述催化剂载体表面涂覆有至少内外两层涂层，所述涂层包括改性氧化铝
、
贵金属以及助剂，改性氧化铝的组分为
X
i
La
m
Sn
a
Zr
b
‑
(50
～
70)Al2O3，
i:m:a:b
＝
(1
～
5):(3
～
8):(1
～
5):(20
～
30)
，改性氧化铝新鲜比表面积
≥160m2/g
，孔容
≥0.9ml/g。
[0008]进一步的，所述内涂层包括以下质量百分比的各组分：
[0009]改性氧化铝
65
～
75
％；助剂1～
1.5
％；
Pd 1
～2％；沉淀剂
20
～
30
％；粘结剂2～3％；纤维素
0.03
～
0.1
％；
[0010]所述外涂层包括以下质量百分比的各组分：
[0011]改性氧化铝
65
～
75
％；助剂1～
1.5
％；
Pt 1
～
1.5
％；沉淀剂
20
～
30
％；粘结剂2～3％；纤维素
0.15
～
0.25
％；
[0012]内涂层浆料与外涂层浆料的负载量比为1：
(0.5
～
0.65)。
[0013]进一步的，内外涂层浆料的制备方法包括以下步骤：
[0014]S1
：制备内涂层浆料，包括以下子步骤：
[0015]S101
：按照改性氧化铝的质量百分比称取物料，按照沉淀剂的质量百分比称取沉淀剂，并将沉淀剂平均分为两份，先将改性氧化铝放入桶中搅拌均匀；
[0016]S102
：称取贵金属溶液，稀释4～6倍数，称取助剂加入贵金属溶液中，完全溶解后，加入桶中搅拌
50
～
80min
；
[0017]S103
：加入一份沉淀剂，搅拌时间
≥2.5h
；
[0018]S104
：称取粘结剂，加入桶中，搅拌
≥10min
；
[0019]S105
：加入另一份沉淀剂，搅拌时间
≥3h
；
[0020]S106
：加入纤维素，搅拌至浆料滴在载体上不快速流淌；
[0021]S2
：制备外涂层浆料，制备步骤同内涂层浆料的制备
。
[0022]进一步的，所述的沉淀剂为
Ce
‑
Zr
复合氧化铝
。
[0023]进一步的，其特征在于，
X
为
Ce
或
Y。
[0024]进一步的，内涂层浆料各成分中的氧化物含量为：
[0025]改性氧化铝
25
～
35
％；助剂
30
～
50
％；
Pd 10
～
20
％；沉淀剂
95
～
98
％；粘结剂
10
～
15
％；纤维素
0.5
～2％
。
[0026]进一步的，外涂层浆料各成分的氧化物含量为：
[0027]改性氧化铝
25
～
30
％；助剂
30
～
50
％；
Pt10
～
20
％；沉淀剂
95
～
98
％；粘结剂
10
～
15
％；纤维素1～2％
。
[0028]进一步的，助剂为
Y、Ce、La
和
Ba
中的一种或几种的混合物
。
[0029]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法，应用于稀燃
CNG
，其特征在于，所述催化剂包括催化剂载体，所述催化剂载体表面涂覆有至少内外两层涂层，所述涂层包括改性氧化铝
、
贵金属以及助剂，改性氧化铝的组分为
X
i
La
m
Sn
a
Zr
b
‑
(50
～
70)Al2O3，
i:m:a:b
＝
(1
～
5):(3
～
8):(1
～
5):(20
～
30)
，改性氧化铝新鲜比表面积
≥160m2/g
，孔容
≥0.9ml/g。2.
根据权利要求1所述的一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法，其特征在于，所述内涂层包括以下质量百分比的各组分：改性氧化铝
65
～
75
％；助剂1～
1.5
％；
Pd 1
～2％；沉淀剂
20
～
30
％；粘结剂2～3％；纤维素
0.03
～
0.1
％；所述外涂层包括以下质量百分比的各组分：改性氧化铝
65
～
75
％；助剂1～
1.5
％；
Pt 1
～
1.5
％；沉淀剂
20
～
30
％；粘结剂2～3％；纤维素
0.15
～
0.25
％；内涂层浆料与外涂层浆料的负载量比为1：
(0.5
～
0.65)。3.
根据权利要求1所述的一种基于改性氧化铝负载贵金属涂层的催化剂的制备方法，其特征在于，内外涂层浆料的制备方法包括以下步骤：
S1
：制备内涂层浆料，包括以下子步骤：
S101
：按照改性氧化铝的质量百分比称取物料，按照沉淀剂的质量百分比称取沉淀剂，并将沉淀剂平均分为两份，先将改性氧化铝放入桶中搅拌均匀；
S102
：称取贵金属溶液，稀释4～6倍数，称取助剂加入贵金属溶液中，完全溶解后，加入桶中搅拌
50
～
80min
；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪红，潘文，刘业楠，栾浩，赵磊，冯峰，赵海林，陈令伍，王菊，丁宇恒，
申请(专利权)人：凯龙蓝烽新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：