[發明專利]用于制備載鉑催化劑用的新型前驅體化合物及其合成方法

有效

• 申請號: 200810058248.8
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN101255176A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 劉偉平;潘再富;余堯;葉青松;諶喜珠;沈善問
• 申請（專利權）人: 昆明貴金屬研究所
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C07C55/02
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及一類用于制備載鉑催化劑的新型前驅體化合物[Pt(NH₃)₄]X₂(X₂＝草酸根、丙二酸根和1，1-環丁烷二羧酸根)及其制備方法，屬于化學催化領域。

背景技術

載鉑催化劑是一類多相反應的重要催化劑，已廣泛用于石油化工、有機合成、汽車制造和環境治理等各個領域。目前常用的載體材料主要有Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、稀土氧化物、活性炭、分子篩等，例如石油重整反應的催化劑Pt-Re/Al₂O₃、汽車尾氣凈化催化劑Pt-Pd-Rh/Al₂O₃、有機廢水氧化凈化催化劑Pt-Pd/TiO₂[中國機械工程學會，中國材料研究會主編，中國材料工程大典，第5卷，504-594，化學工業出版社，2006]。負載活性成分Pt的主要方法為浸漬法，即將載體浸泡在含有前驅體化合物的浸漬液中、然后瀝干和干燥、最后是焙燒和/或通H₂還原活化[孫錦宜編著，工業催化劑的失活和再生工程，化學工業出版社，2006]。目前使用的浸漬液均以H₂PtCl₆、K₂PtCl₄作前驅體化合物[J.A.A.Tillaart，J.Leyrer，et.al，Apllied?Catalysis，B：Environmental，1996，10，53-68；S.K.Kim，S.K.Ihm，Ind.Eng.Chem.Res.，2002，41，1967-1972；張愛敏，劉奎，楊東霞，趙云昆等，貴金屬，2003，24(3)，17-21]。但很多試驗發現：微量的氯會降低鉑催化劑的耐高溫性能和使用壽命，而催化劑中氯的來源主要是使用含氯的前驅體化合物。同時，很多催化劑載體表面呈負電性，例如：Al₂O₃及其他氧化物的表面會形成一層水合氧化物Al(OH)₃和AlO(OH)，堿性浸漬環境下轉化為Al(OH)₄^-和AlO₂^-[D.K.Paul，C.M.Marten，langmuir，1999，15，4508-4512；J.Vakros，K.Bourikas，Ch.Kordulis，J.Phys.Chem.，B，2003，107，1804-1813]，對配陽離子有較好的吸附作用，對陰離子PtCl₆^2-、PtCl₄^2-化合物吸附效果差；鈉型分子篩Na⁺[(Al₂O₃)p(SiO₂)q]wH₂O對陽離子有較好的離子交換作用，對陰離子PtCl₆^2-、PtCl₄^2-化合物交換效果差[王尚第，孫俊全編著，催化劑工程導論，40-44，化學工業出版社，2006]。因此，尋找不含氯且能提供含鉑的陽離子化合物作前驅體，以提高鉑催化劑的活性和壽命、增加鉑的載量，具有重要經濟的意義。

發明內容

由于Pt(II)、Pt(IV)在水溶液中均以配合物的狀態存在，為此，我們通過大量的研究和試驗，設計出一類不含氯的配陽離子化合物.這類化合物易溶于水，在水溶液中發生解離反應，釋放出穩定的配陽離子[Pt(NH₃)₄]²⁺，是制備鉑催化劑的理想前驅體化合物。

[Pt(NH₃)₄]X₂→[Pt(NH₃)₄]²⁺+X^2-