[發(fā)明專利]非均布燃燒催化劑及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710201542.5
• 申請(qǐng)日: 2007-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN101116822A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖鋼;侯曉峰;周帥林;張新鋒;崔冰冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢能科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/89
• 分類號(hào): B01J23/89;B01J23/46;B01J23/755
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，特別涉及催化燃燒催化劑產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前工業(yè)上使用的催化劑大多數(shù)屬于負(fù)載型催化劑，其活性組分主要采用貴金屬，例如鈀或鉑等，其活性組分幾乎是均勻分布于催化劑中。近年來，試驗(yàn)證明許多非均勻分布催化劑與均勻催化劑相比，具有更好的活性、選擇性和更長(zhǎng)的壽命。

中國(guó)專利01133374.X采用貴金屬活性組分Pt以浸漬法通過有機(jī)酸的競(jìng)爭(zhēng)吸附分布于蜂窩陶瓷載體涂層外表面的方法，蜂窩陶瓷載體的涂層組成按重量百分比為：活性Al₂O₃20％～80％，TiO₂10％～40％，CeO₂5％～30％，ZrO₂5％～20％，貴金屬擔(dān)載量為每升催化劑含0.5～4.0gPt。該發(fā)明催化劑可以用于各種類型含有可燃組分廢氣的凈化處理。

中國(guó)專利200310119324.9公開了一種甲烷催化燃燒的固溶體催化劑及其制備方法。該催化劑是采用尿素燃燒法制備的氧化鈰、氧化鈷固溶體催化劑。催化劑活性組分為氧化鈰、氧化鈷。該發(fā)明的催化劑用于甲烷催化燃燒反應(yīng)，在空氣與甲烷體積比為49的條件下，可在395～570℃將甲烷完全催化燃燒。該催化劑具有成本低廉，制備方法簡(jiǎn)單，易于操作的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是甲烷的起燃及完全燃燒溫度較高。

中國(guó)專利86103200公開了一種非貴金屬蜂窩狀燃燒催化劑，它以硅酸鹽材料為第一載體，以金屬氧化物涂層為第二載體，以金屬氧化物和稀土金屬氧化物的混合物為催化活性組分。該發(fā)明先把一種載體浸漬在涂敷液中，然后進(jìn)行干燥和焙燒，所說的浸漬、干燥和焙燒需要進(jìn)行兩次，第一次浸漬、干燥和焙燒后形成第二載體，第二次浸漬、干燥和焙燒后附著催化活性組分。

中國(guó)專利CN1736604A公開了一種蛋殼型金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用。該催化劑是以空心二氧化硅為載體的蛋殼型負(fù)載金屬催化劑，所述的空心二氧化硅載體是具有一定壁厚和一定孔徑的介孔材料。以催化劑重量百分比為基準(zhǔn)，其組成是0.1％～5.0％的貴金屬和/或5.0％～40.0％的過渡金屬，0～0.5％的非貴金屬助催化劑，60.0％～99.0％的空心二氧化硅載體。采用浸漬法或原位負(fù)載法制備成蛋殼型金屬催化劑。該催化劑具有良好的金屬分散性，且金屬顆粒的粒徑較小，分散在空心二氧化硅載體的外表面、內(nèi)表面和孔道中，有效降低催化劑成本，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。該類蛋殼型金屬催化劑可以用來催化CO、CO₂加氫制備低碳烴和醇，還可以用于烯烴、炔烴等選擇性加氫以及飽和加氫等反應(yīng)。

對(duì)于以γ-Al₂O₃為載體，擔(dān)載貴金屬并且催化劑中活性組分非均勻分布的、用于甲醇及天然氣燃燒用的催化劑還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供活性組分非均勻分布的催化劑產(chǎn)品及其制備方法。

本發(fā)明的另一目的是將所制備的活性組分非均勻分布的催化劑應(yīng)用于甲醇、甲烷、天然氣等的催化燃燒反應(yīng)中。

一種活性組分非均勻分布的用于催化燃燒的催化劑，催化劑活性組分由氧化鈀、氧化銠、氧化鉑、氧化鈷、氧化鎳、氧化鉻其中一種或幾種組成，且活性組分在催化劑中呈蛋殼型非均勻分布，其含量占催化劑重量的0.01％～5％，氧化鋁載體的重量為95％～99.99％；

本發(fā)明所提供的催化劑，該催化劑的制備方法為：將一種金屬活性組分或幾種金屬活性組分以金屬鹽溶液形式通過沉淀劑法、預(yù)浸漬競(jìng)爭(zhēng)吸附法、共浸漬競(jìng)爭(zhēng)吸附法或膠體法將活性組分擔(dān)載于γ-Al₂O₃載體上，通過干燥、焙燒制得催化劑產(chǎn)品。

本發(fā)明催化劑是以γ-Al₂O₃為載體，金屬氧化物為活性組分，活性組分在催化劑中呈蛋殼型分布。γ-Al₂O₃直徑在1-4mm之間。

本發(fā)明所提供的催化劑，由占催化劑重量0.01％～5％的金屬氧化物組分和占催化劑重量為95％～99.99％的氧化鋁載體組成。

(一)沉淀劑法

(1)配制鈀、銠、鉑、鈷、鎳、鉻一種或幾種的金屬鹽溶液和堿性溶液；

(2)將一定量的氧化鋁小球于烘干后浸漬于上述堿性溶液中，浸漬時(shí)間為1-3h；

(3)將浸漬后的氧化鋁小球放入烘箱烘干；

(4)將烘干后的氧化鋁小球浸漬于上述一種或幾種金屬鹽溶液中，浸漬時(shí)間為10-60min；