一种活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:46236165 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-29 19:49
本发明专利技术提供了一种活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂及其制备方法和应用。该催化剂的制备方法采用动态酸调控‑分步浸渍‑气氛诱导策略,使活性金属离子与不饱和多面体型簇合物框架分步吸附于成型Al2O3载体表面并反应构建前驱体,经氧化性气氛进一步诱导获得活性组分壳层负载厚度精准可控的X3MYa/Al2O3成型催化剂。该催化剂的活性金属M由于酸的动态调控与簇合物框架限域效应,在保持原子级分散的同时呈现稳定控制在85±10μm的载体表面壳层负载厚度。制备条件温和,工艺简便,解决可接近性差及与含助剂的强酸介质竞争成型载体表面吸附位点的问题。该催化剂用于不饱和碳‑氧键选择性加氢反应过程中,实现活性和选择性的共同强化,易于回收,有良好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工和精细化工领域,具体涉及一种活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂及其制备方法和应用,该催化剂主要用于选择性加氢反应过程。


技术介绍

1、负载型催化剂凭借载体对活性组分的支撑与稳定作用,显著提升了金属原子利用率和催化反应效率,对推动绿色化工的可持续发展具有重要意义。在众多载体材料中,al2o3因兼具高比表面积、优异化学稳定性及良好机械强度等特性,成为工业催化领域应用最为广泛的成型载体之一。然而大分子催化反应过程通常受传质控制,当载体孔径分布与大分子反应物动力学直径失配时,反应物无法有效扩散至孔道内部,导致活性位点的空间可及性显著降低,成为制约催化效率提升的关键瓶颈。因此,突破传质限制、增强活性位点对反应物的可接近性,已成为催化剂性能优化的核心方向。

2、采用传统方法在成型al2o3载体表面浸渍活性金属过程中易受溶剂化效应和活性金属原子间凝聚作用的影响,导致活性中心密度下降与催化效率衰减。因此,控制活性组分间距离并使其均匀分布至关重要。针对这一问题,通常通过引入助剂对催化活性中心进行调控。具有不饱和配位位点的过渡金属簇合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤A所述的可挥发性强酸为HCl、HNO3、CH3SO3H、TsOH中的一种。

3.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤B所述的活性金属M盐是[Pd(NH3)4]Cl2、CuCl2·4H2O、CoCl2·6H2O中的一种。

4.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤C所述的可溶性还原剂是NH2O...

【技术特征摘要】

1.一种活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤a所述的可挥发性强酸为hcl、hno3、ch3so3h、tsoh中的一种。

3.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤b所述的活性金属m盐是[pd(nh3)4]cl2、cucl2·4h2o、cocl2·6h2o中的一种。

4.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤c所述的可溶性还原剂是nh2oh·hcl、na2s2o3、nah2po2和乙醛中的一种。

5.根据权利要求1所述的活性组分壳层负载厚度精准可控的成型催化剂的制备方法,其特征是步骤d所述的氧化性气氛为20v...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雅楠于赫李殿卿刘凯盛宗尧周新
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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