形成催化剂的方法，包括：提供多个载体颗粒和多个移动-抑制颗粒，其中多个载体颗粒中的每个载体颗粒附着在其自己的催化颗粒上；以及将多个移动-抑制颗粒附着到多个载体颗粒上，其中通过至少一个移动-抑制颗粒将每个载体颗粒与多个载体颗粒中每个其它颗粒分隔开，其中设置移动-抑制颗粒以阻止催化颗粒从一个载体颗粒转移到另一个载体颗粒上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及催化剂领域。具体而言，本专利技术涉及催化剂的 形成方法，其中活性催化颗粒的迁移性被抑制。
技术介绍
催化剂用于促进和加速发应。在某些应用中，希望采用小尺寸的催化剂材料，如纳米级的催化颗粒。此外，也常常希望采用担载结构体来提供催化颗粒可在其上留驻的子结构。附图IA中，催化剂100包括多个载体颗粒110a-d，每个具有至少一个相应的催化颗粒120a-d。尽管附图IA-C仅显示四个载体颗粒110，可以认为催化剂100可含有任何数量的载体颗粒110。催化颗粒120a-d可化学吸附或附着在载体颗粒110a-d的表面。然而，催化颗粒120a_d不会一成不变地固定在其附着的载体颗粒110a-d上。相反,其可从一个载体颗粒110移动到另一个上。例如，附图IA-B显示了催化颗粒120b和120c从其各自的载体颗粒IlOb和IlOc分别移动到相邻的载体颗粒IlOa和110d，这样催化颗粒120a和120b负载在载体颗粒IlOa上、催化颗粒120c和120d负载在载体颗粒IlOd上。在高温应用中，这些催化颗粒的移动更为明显。如附图IC所示，当催化颗粒120b和120c移动到临近的载体颗粒IlOa和IlOd时，它们开始和那些临近载体颗粒上的其他催化颗粒120a和120d结合，得到更大的催化颗粒120ab和120cd。可以理解催化剂的效果和活性直接与载体颗粒表面的催化颗粒的尺寸成比例。当催化颗粒结合成更大的团块时，催化颗粒颗粒度增大，催化颗粒的表面积减小，催化剂的效力受到负面影响。
技术实现思路
本专利技术抑制了催化颗粒的移动、减少它们的结合，因此可以减少它们各自的大小并提高它们的总表面积。为了阻止催化颗粒从一个载体颗粒移动到另一个上，本专利技术通过在载体颗粒之间提供一个或多个移动-抑制颗粒来达到这样的结果。本专利技术的一个方面在于，提供了催化剂的形成方法。该方法包括提供多个载体颗粒和多个移动-抑制颗粒。多个载体颗粒中的每个载体颗粒附着在其自己的催化颗粒上。然后将多个移动-抑制颗粒附着在载体颗粒上。通过至少一个移动-抑制颗粒，将每个载体颗粒与多个载体颗粒的每个其它的载体颗粒分离开。设置移动-抑制颗粒以阻止催化颗粒从一个载体颗粒移动到另一个载体颗粒上。本专利技术的另一方面是在于，提供了催化剂的形成方法。该方法包括提供多个载体颗粒和多个移动-抑制颗粒。多个载体颗粒中的每个载体颗粒附着在其自己的催化颗粒上。多个载体颗粒分散在分散液体中，从而形成载体颗粒的分散体。多个移动-抑制颗粒分散在分散液体中，从而形成移动-抑制颗粒的分散体。将载体颗粒的分散体与移动-抑制颗粒的分散体相混合，从而形成湿混合物。将湿混合物冷冻干燥后形成干燥混合物。然后煅烧干燥混合物，形成多个载体颗粒和多个移动-抑制颗粒的簇。经由至少一个移动-抑制颗粒将每个载体颗粒与多个载体颗粒中的每个其它载体颗粒分离开。设置移动-抑制颗粒以阻止催化颗粒从一个载体颗粒移动到另一个载体颗粒上。本专利技术的另一个方面在于，提供了一种催化剂。催化剂包括多个载体颗粒。多个载体颗粒中的每个载体颗粒附着在其自己的催化颗粒上。催化剂还包括多个附着在多个载体颗粒上的移动-抑制颗粒。经由至少一个移动-抑制颗粒，每个载体颗粒与多个载体颗粒中的每个其它载体颗粒相分离。设置移动-抑制颗粒以阻止催化颗粒从一个载体颗粒移动到另一个载体颗粒上。附图说明附图IA-C表示容易移动的催化剂和催化颗粒的结合的一个实施方式。 附图2表示根据本专利技术的原理的形成催化剂的方法的一个实施方式的流程图。附图3表示根据本专利技术的原理的颗粒生产系统的一个实施方式。附图4表示根据本专利技术的原理的颗粒生产系统的另一个实施方式。附图5A表示根据本专利技术的原理的连接有相应催化颗粒的多个载体颗粒的一个实施方式。附图5B表示根据本专利技术的原理的多个移动-抑制颗粒的一个实施方式。附图6A表示根据本专利技术的原理的带有相关催化颗粒的载体颗粒分散体的一个实施方式。附图6B表示根据本专利技术的原理的移动-抑制颗粒的分散体的一个实施方式。附图7表示根据本专利技术的原理的附图6A的载体/催化颗粒的分散体和附图6B的移动-抑制颗粒的分散体的混合物的一个实施方式。 附图8表示根据本专利技术的原理的附着在载体/催化颗粒之间的移动-抑制颗粒的簇的一个实施方式。实施方式下述内容可使所属领域技术人员生产和使用本专利技术以及提供专利申请的内容和必要条件。所述实施方式的多种变形方式对于所属领域技术人员是显然的，并且所述的一般原则可应用到其他实施方式。这样，本专利技术不仅限于所示的实施方式，而是在于同在此所述的原理和特征相一致的最大范围。本公开内容涉及颗粒和粉末。这两种术语是等同的，除了强调单一的“粉末”是指颗粒的集合。本专利技术可应用于多种粉末和颗粒。落入本专利技术范围的粉末可包括、但不限于下述的任一种(a)纳米结构粉末(纳米粉末)，其具有小于250纳米的平均颗粒尺寸和I至I百万的长径比；(b)亚微米颗粒，其具有小于I微米的平均颗粒尺寸和I至I百万的长径比；(c)超细粉末，其具有小于100微米的平均颗粒尺寸和I至I百万的长径比；以及(d)细粉末，其具有小于500微米的平均颗粒尺寸和I至I百万的长径比。附图2是流程图，其表示根据本专利技术的原理的形成催化剂的方法200的一个实施方式。在步骤210，提供多个载体颗粒和移动-抑制颗粒。优选地，每个载体颗粒附着在其自己各自的催化颗粒上(也就是，载体颗粒与催化颗粒以1:1比例)。然而，可以认为一些载体颗粒上没有任何催化颗粒。本文所用术语“载体/催化颗粒”是指载体颗粒和与之结合的催化颗粒。设置移动-抑制颗粒以阻止催化颗粒从一个载体颗粒移动到另一个载体颗粒上。在优选的实施方式中，移动-抑制颗粒包括一种或多种催化颗粒不会经过或停留其上的材料，从而降低了催化颗粒的移动性。在优选的实施方式中，载体颗粒具有非催化组成，其与催化颗粒相反。在这种情况下，理想的载体颗粒具有不同于催化颗粒的化学组成。类似地，优选移动-抑制颗粒具有非催化化学组成，其不同于载体颗粒和微化颗粒。然而，可以认为颗粒化学组成可在实施方式和实施方式之间进行变化。在一个示范的实施方式中，载体颗粒包括或由氧化铝和包含或含有钼族金属的催化颗粒组成，其中钼族金属可为钼、钌、铑、钯、锇、或铱。在一些实施方式 中，移动-抑制颗粒包含或由金属氧化物(优选过渡金属氧化物)组成，其包括但不限于氧化铈、氧化镧和氧化钛。在其他的实施方式中，移动-抑制颗粒包括或由玻璃或陶瓷组成，包括但不限于氮化硼、碳化钛和二硼化钛。优选地，移动-抑制颗粒不包含任何贵金属。在优选的实施方式中，载体颗粒、催化颗粒、和移动-抑制颗粒是纳米颗粒。优选地，载体颗粒和移动-抑制颗粒具有500纳米的最大直径和f 5纳米的最小直径，而催化颗粒具有O. 5飞纳米范围的直径。在一些实施方式中，载体颗粒和移动-抑制颗粒的直径在1(Γ15纳米范围内，催化颗粒直径在2飞纳米范围内。然而，可以认为能使用其它的微直径。可以认为能通过多种方法实现颗粒的纳米尺寸结构。在优选的实施方式中，在等离子枪的最热区使载体颗粒和催化颗粒气化。然后将气化的颗粒进行快速骤冷以使其得以冷凝。这种气化和冷凝的结果即是形成具有附着在其上的纳米尺寸催化颗粒的纳米尺寸的载体颗粒。申请系列号为No. 12/151，935、提交日本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：Q·尹，X·齐，M·A·比博格，
申请(专利权)人：SDC材料公司，
类型：发明
国别省市：
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