System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双金属氧化物负载催化剂及其制备方法与应用技术_技高网

一种双金属氧化物负载催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:40528983 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-01 13:49
本发明专利技术涉及一种双金属氧化物负载催化剂及其制备方法与应用,所述双金属氧化物负载催化剂的制备方法包括如下步骤:(1)均匀混合无机锡盐、硅酸四乙酯、无机酸以及溶剂,得到混合溶液;所得混合溶液经喷雾干燥处理,得到酸性锡氧化物粉体;(2)均匀混合分子筛载体、四氯化钛粉体以及步骤(1)所得酸性锡氧化物粉体,所得混合物依次进行真空处理、气化处理以及焙烧处理,得到所述双金属氧化物负载催化剂。本发明专利技术通过一步气化法合成双金属氧化物负载催化剂,通过催化裂解法对废旧环氧树脂进行回收,可以有选择性的回收高价值酚类物质,为资源化回收废旧环氧树脂提供了新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化,具体涉及一种双金属氧化物负载催化剂及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着早年玻璃纤维风机叶片的逐渐退役,产生的废弃风机叶片亟需待处置。目前,对于回收废旧玻璃纤维风机叶片主要集中于回收玻璃纤维、环氧树脂等材料。在回收玻璃纤维的过程中,回收环氧树脂成是主要的难点之一。

2、回收环氧树脂可以通过化学法、热解法及催化裂解法得到高价值的化学品的回收。但是热解法与化学法的处置方法存在周期长、需要进行二次处理等问题,如cn116078420a公开了一种催化剂及其制备方法、芳族化合物的制备方法及应用,所述制备方法包括以下步骤:将分子筛进行第一次煅烧,随后将其分散到硝酸镓水溶液中,室温下超声分散,烘干,进行第二次煅烧,制得催化剂;所述分子筛为zsm-5沸石、y-沸石、β-沸石中的一种。另外,化学法与热解法处置废旧环氧树脂多数时采用直接处理,无法使其资源化。

3、催化裂解法既可以快速地处置环氧树脂,其通过添加催化剂在高温下可将环氧树脂中复杂的有机分子快速分解成酚类的物质,从而实现废弃物的资源化利用,回收大量的高价值化合物。但催化裂解回收环氧树脂在催化剂的选择方面是制约其工业化发展的主要原因之一。在高温条件下,催化剂的稳定性和活性可能会发生结构破坏或失活,并且为了降低成本和环境影响,催化剂的再生和回收利用也是需要考虑的因素之一。此外,采用催化裂解法的方式从环氧树脂中快速回收高价值化合物时需考虑环氧树脂的高热固性、高热塑性、耐腐蚀性等多个方面。

4、cn 114634653a公开了一种退役风机叶片定向解聚回收方法,该方法包括:(1)叶片预处理:将退役风机叶片进行破碎、干燥处理;(2)催化解聚:将预处理后的退役风机叶片送入解聚装置,然后加入具有催化氧化性质的降解液与催化剂,在常压下进行油浴加热,经解聚处理分离得到纤维材料与降解残液;(3)降膜回收:将步骤(2)得到的降解残液送入降膜蒸发器进行降解液的回收,同时得到残液沉降;(4)树脂回收:将步骤(3)得到的残液沉降进行离心分离获得离心固体与废液,将所得离心固体经干燥后得到降解树脂。但该方法在实现对高价值化合物进行合理回收方面还有待改善。

5、目前,已有部分研究发现,金属催化剂如铂、钯等催化剂在合适的温度下催化裂解环氧树脂可回收芳烃类产物;纳米材料如二氧化硅、纳米氧化铝等因其高比表面积可以应用于环氧树脂的催化裂解过程中。但是,以上催化剂因制备成品、催化剂的稳定性和活性并未得到广泛的应用。

6、因此,针对现有技术的不足,需要提供一种成本低、稳定性高以及催化活性好的催化剂,从而实现对废旧环氧树脂的资源化回收。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双金属氧化物负载催化剂及其制备方法与应用,采用分子筛作为载体,通过高温气化反应过程负载了锡和钛离子制备得到高活性的双金属氧化物负载催化剂;采用催化裂解的方法将废旧环氧树脂转化为高价值化合物,并且具备高选择的转化酚类化合物的特性,为废旧环氧树脂资源化回收提出了一种新的可行性途径。

2、为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种双金属氧化物负载催化剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

4、(1)均匀混合无机锡盐、硅酸四乙酯、无机酸以及溶剂,得到混合溶液;所得混合溶液经喷雾干燥处理,得到酸性锡氧化物粉体;

5、(2)均匀混合分子筛载体、四氯化钛粉体以及步骤(1)所得酸性锡氧化物粉体,所得混合物依次进行真空处理、气化处理以及焙烧处理,得到所述双金属氧化物负载催化剂。

6、本专利技术提供的双金属氧化物负载催化剂的制备方法,首先通过喷雾干燥法制备酸性锡氧化物粉体,然后采用分子筛作为载体,在纳米材料的拓扑结构基础上负载了锡和钛离子,并通过一步气化法的方式快速合成双金属氧化物负载催化剂,通过两种不同金属的协同作用,在反应过程中表现出较高的催化活性和选择性,具体来说,通过金属双键的相互作用可以优化催化活性位点的排布和电子结构,从而增加催化剂对反应物的转化效率和提高催化产物的选择性。

7、优选地,步骤(1)所述无机锡盐包括结晶四氯化锡和/或硝酸锡。

8、优选地,步骤(1)所述无机酸包括盐酸和/或硝酸。

9、优选地,步骤(1)所述溶剂包括去离子水。

10、优选地,步骤(1)所述混合溶液包括二氧化硅、二氧化锡、无机酸以及溶剂。

11、优选地,所述二氧化硅、二氧化锡、无机酸以及溶剂的摩尔比为(0.5-2):(0.1-3):(0.075-3):(20-50),例如可以是0.5:0.1:0.075:20、0.8:0.5:0.5:25、1:1:1:30、1.5:2:2:40或2:3:3:50,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

12、优选地,步骤(1)所述均匀混合在常温条件下进行。

13、优选地,步骤(1)所述喷雾干燥处理在气溶胶喷雾干燥装置中进行。

14、优选地,步骤(1)所述喷雾干燥处理之后还包括烘干的步骤。

15、优选地,所述烘干的温度为105-115℃,时间为2.5-3.5h。

16、所述烘干的温度为105-115℃,例如可以是105℃、108℃、110℃、112℃或115℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

17、所述烘干的时间为2.5-3.5h,例如可以是2.5h、2.8h、3h、3.2h或3.5h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

18、优选地,步骤(2)所述分子筛载体为h-beta分子筛经脱铝处理得到的分子筛载体。

19、所述h-beta分子筛为高硅型h-beta分子筛,脱铝处理后得到高硅型分子筛载体。

20、优选地,所述脱铝处理所用试剂包括硝酸。

21、优选地,所述脱铝处理的时间为11-13h,例如可以是11h、11.5h、12h、12.5h或13h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

22、优选地,所述脱铝处理之后在105-115℃下进行烘干,例如可以是105℃、108℃、110℃、112℃或115℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

23、优选地,步骤(2)所述酸性锡氧化物粉体与四氯化钛粉体的摩尔比为1:(1-3),例如可以是1:1、1:1.5、1:2、1:2.5或1:3,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

24、所述酸性锡氧化物粉体与四氯化钛粉体的摩尔比控制在合理范围内,可以保证制得的双金属氧化物负载催化剂具有较好的催化效果,摩尔比过高或过低,会造成催化剂性能下降。

25、优选地,步骤(2)所述真空处理至真空度为0.1-0.9bar,例如可以是0.1bar、0.4bar、0.5bar、0.7bar或0.9bar,但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双金属氧化物负载催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述无机锡盐包括结晶四氯化锡和/或硝酸锡;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述喷雾干燥处理之后还包括烘干的步骤;

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述分子筛载体为H-beta分子筛经脱铝处理得到的分子筛载体;

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述酸性锡氧化物粉体与四氯化钛粉体的摩尔比为1:(1-3)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述真空处理至真空度为0.1-0.9bar;

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述焙烧处理在含氧气氛中进行;

8.一种双金属氧化物负载催化剂,其特征在于,所述双金属氧化物负载催化剂通过权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到;

9.一种如权利要求8所述的双金属氧化物负载催化剂的应用,其特征在于,所述双金属氧化物负载催化剂用于催化裂解废旧环氧树脂。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述废旧环氧树脂包括废旧玻璃纤维叶片树脂和/或废旧电子废材中的热固性双酚A型环氧树脂;

...

【技术特征摘要】

1.一种双金属氧化物负载催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述无机锡盐包括结晶四氯化锡和/或硝酸锡;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述喷雾干燥处理之后还包括烘干的步骤;

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述分子筛载体为h-beta分子筛经脱铝处理得到的分子筛载体;

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述酸性锡氧化物粉体与四氯化钛粉体的摩尔比为1:(1-3)。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:饶睦敏王义国陈创庭于驰姚勇李莉朱维强
申请(专利权)人:广东能源集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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