一种具有核壳结构的催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于催化剂制备技术领域，本发明专利技术公开了一种具有核壳结构的催化剂及其制备方法与应用。该催化剂的制备步骤为：将乙醇溶液、硅酸四甲酯、氨水和十六烷基三甲基溴化铵混合后顺次进行干燥和热处理，得到介孔二氧化硅；将介孔二氧化硅和硝酸铁溶液混合后进行热处理，得到Fe‑mSiO<subgt;2</subgt;；将Fe‑mSiO<subgt;2</subgt;和氯铂酸溶液混合后进行热处理，得到Fe/Pt‑mSiO<subgt;2</subgt;；将Fe/Pt‑mSiO<subgt;2</subgt;、三乙醇胺、十六烷基三甲基溴化铵和水混合后，向其中顺次加入环己烷和硅酸四乙酯并进行热处理，得到meso‑SiO<subgt;2</subgt;@Fe/Pt‑mSiO<subgt;2</subgt;，本发明专利技术所得催化剂能够有效抑制积碳、限制Pt迁移，且具有高稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂制备，尤其涉及一种具有核壳结构的催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、丙烯是一种重要的化工原料，其制备工艺技术和产量是衡量化学工业水平的标志之一。制备丙烯的工艺技术中，丙烷脱氢(pdh)因技术路线成熟以及经济环保，被认为是最具发展潜力的丙烯生产技术之一。目前现有的催化剂常使用pt基催化剂，但pt基催化剂在高温反应中容易形成积碳和活性组分聚集烧结，积碳会影响活性中心数量和催化剂的稳定性，活性组分集结则有利于结构敏感型的副反应，使得丙烯选择性降低。为了开发出既高效又稳定的催化剂，大量研究围绕pt颗粒的尺寸效应，双金属的促进效应以及沸石、无金属材料的载体选择展开。

2、载体在一定程度上能够影响pt的分散性、稳定性以及电子性质等。pt可以与金属助剂m形成pt-m合金，进一步增强丙烷催化脱氢反应的催化活性、选择性和稳定性。zhang等(catal commun,2006,7(11):860-866.)制备了ptsn/zsm-5催化剂，但是zsm-5载体具有较强的酸性，容易导致pt组分的结焦失活。如今研究较多的主流催化剂存在以下问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有核壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，乙醇溶液的醇水体积比为40～45％，乙醇溶液、硅酸四甲酯、氨水和十六烷基三甲基溴化铵的体积质量比为78～82mL:0.8～1.2mL:0.8～1.2mL:0.13～0.18g。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合的转速为600～800rpm，混合时间为1.5～3.5h，干燥的温度为75～90℃，干燥的时间为10～14h，热处理的温度为500～700℃...

【技术特征摘要】

1.一种具有核壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，乙醇溶液的醇水体积比为40～45％，乙醇溶液、硅酸四甲酯、氨水和十六烷基三甲基溴化铵的体积质量比为78～82ml:0.8～1.2ml:0.8～1.2ml:0.13～0.18g。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合的转速为600～800rpm，混合时间为1.5～3.5h，干燥的温度为75～90℃，干燥的时间为10～14h，热处理的温度为500～700℃，热处理的时间为5～7h，达到热处理的温度的升温速率为1.5～2.5℃/min。

4.根据权利要求1所述的一种具有核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，硝酸铁溶液的质量浓度为0.03～0.06g/ml，介孔二氧化硅和硝酸铁溶液的质量体积比为0.5g:0.1～0.15ml，热处理的温度为500～700℃，热处理的时间为3～5h，达到热处理的温度的升温速率为3～6℃/min。

5.根据权利要求4所述的一种具有核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，氯铂酸溶液的质量浓度为0.005～0.015g/ml，fe-msio2与氯铂酸溶液的质量体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬方梨，吕祥萍，张辉，罗仕忠，文婕，向欢，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：