一种氧化物负载纳米金刚石催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种氧化物负载纳米金刚石催化剂及其制备方法和应用，属于化学催化剂及其制备和应用领域。该催化剂包含氧化物载体和纳米金刚石涂层；以重量含量计，纳米金刚石为2～50％；涂层厚度为0.5～5mm，催化剂为圆柱形或球形。其制备方法为：利用纳米金刚石粉体在分散溶剂中形成高分散胶体，然后加入氧化物，进而在氧化物载体上进行涂层负载，或通过纳米金刚石粉体在氧化物载体成型过程中进行混合从而实现分散负载。本发明专利技术催化剂解决了现有脱氢技术中存在的烯烃产物选择性低、催化剂易积碳及水蒸汽用量大等问题，该催化剂在脱氢反应中，具有烯烃选择性高、稳定性好、降低能耗的优点，在催化领域的实际应用中具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氧化物负载纳米金刚石催化剂及其制备方法和应用，属于化学催 化剂及其制备和应用领域。
技术介绍
脱氢反应是一个重要的工业催化过程，其脱氢产物烯烃是用于制造很多化学产品 (如塑料、橡胶、汽油、洗涤剂等)的重要化工原料。如丙烷脱氢产物丙烯被广泛用于生产聚 丙烯、异丙醇、羰基醇、丙烯腈等。乙苯脱氢产物苯乙烯可用于生产聚苯乙烯(PS)、丁苯橡胶 和丁苯胶乳(BBR/SBR胶乳)、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂及合成树脂涂料等。实现脱氢制烯烃技术的关键在于制备高稳定、高活性和高选择性的催化剂。传统 的脱氢催化剂通常是金属或金属氧化物催化剂。以乙苯脱氢来说，常用的是掺杂K、Mo、Ce 等氧化物的氧化铁基催化剂。而丙烷脱氢通常采用氧化物负载贵金属Pt的催化剂。但传 统脱氢催化剂在实际应用中通常具有成本较高、烯烃选择性低、容易生成积碳、催化剂使用 周期短、大量水蒸汽的使用导致能耗高等缺点。小尺寸的纳米金刚石自被合成以来，由于其突出的电学、磁学、力学特性，已被广 泛用于耐磨材料、表面抛光、磁性记录、润滑油、聚合物复合材料等领域。在催化领域，由于 强酸处理后纳米金刚石表面还可生成羧基、羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物负载纳米金刚石催化剂，其特征在于：包含氧化物载体和纳米金刚石涂层；以重量含量计，纳米金刚石为2～50％；所述涂层厚度为0.5～5mm，催化剂为圆柱形或球形。

【技术特征摘要】
1.一种氧化物负载纳米金刚石催化剂，其特征在于包含氧化物载体和纳米金刚石涂层；以重量含量计，纳米金刚石为2 50%;所述涂层厚度为O. 5 .5_，催化剂为圆柱形或球形。2.根据权利要求I所述的催化剂，其特征在于以重量含量计，纳米金刚石为5 30%。3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于所述氧化物载体为氧化铁、氧化铝、氧化镁、氧化fL、氧化铺、氧化钛、氧化钥、氧化娃、氧化镧、氧化猛中的一种或一种以上。4.一种如权利要求1-3任一所述催化剂的制备方法,其特征在于第一种制备方法为 使纳米金刚石粉体在分散溶剂中形成高分散胶体，然后加入氧化物，进而在氧化物载体上进行涂层负载；或采用第二种制备方法通过纳米金刚石粉体在氧化物载体成型过程中进行混合从而实现分散负载；第一种制备方法具体为将纳米金刚石粉体置于分散溶剂中，超声处理O. I 10小时后形成均匀胶体，然后按所需比例将氧化物载体放入均匀胶体中，于30 100°C搅拌条件下干燥处理，收集得到氧化物负载纳米金刚石催化剂；每升分散溶剂中纳米金刚石粉体的加入量为O. 2 25g ；第二种制备方法具体为按所需比例取纳米金刚石粉体和氧化物载体放入烧杯中，先混合O. 5 3小时，再加入去离子水浸润后捏合，控制捏合物料的温度为40 70°C，维持 O. 5 2小时后，经挤条、造粒为圆柱形或球形催化剂，再经80 120°C干燥10 48小时， 然后于700 900°C高温烧结I 8小时，获得氧化物负载纳米金刚石催化剂。5.根据权利要求4所述催...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏党生，王锐，张建，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：