[發明專利]一種氣凝膠催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201010503676.4
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102441370A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳錫榮;黃鳳興
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J21/08
• 分類號: B01J21/08;B01J35/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

1.一種氣凝膠催化劑，其特征在于，該氣凝膠催化劑為含有TiO₂和SiO₂的氣凝膠顆粒，該氣凝膠顆粒的顆粒直徑為10-200納米，密度為30-600mg/cm³。

2.根據權利要求1所述的氣凝膠催化劑，其中，該氣凝膠催化劑的顆粒直徑為20-150納米，密度為100-400mg/cm³。

3.根據權利要求1或2所述的氣凝膠催化劑，其中，SiO₂和TiO₂通過共沉淀法形成。

4.根據權利要求1或2所述的氣凝膠催化劑，其中，SiO₂包覆在TiO₂的表面。

5.根據權利要求1或2所述的氣凝膠催化劑，其中，TiO₂與SiO₂的摩爾比為1-20∶1。

6.根據權利要求5所述的氣凝膠催化劑，其中，TiO₂與SiO₂的摩爾比為5-15∶1。

7.一種氣凝膠催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將鈦源和硅源的混合溶液共沉淀，得到TiO₂-SiO₂的共沉淀物；

(2)將所述TiO₂-SiO₂的共沉淀物與一種醇接觸，得到TiO₂-SiO₂的醇凝膠；

(3)使所述TiO₂-SiO₂的醇凝膠在超臨界介質的存在下進行超臨界干燥；

所述醇為C1-C4的醇，所述超臨界介質為二氧化碳、甲醇或乙醇。

8.根據權利要求7所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，在步驟(1)中，以所述鈦源中的鈦元素和所述硅源中的硅元素計，所述鈦源與硅源的摩爾比為1-20∶1。

9.根據權利要求7或8所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述共沉淀的方法包括將鈦源和硅源的混合溶液與堿性沉淀劑接觸并陳化10-48小時，所述堿性沉淀劑的用量使得反應體系的終點pH值為8-9，所述接觸的時間為0.5-5小時。

10.根據權利要求9所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，所述堿性沉淀劑為選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氨水、醋酸鈉和尿素中的至少一種。

11.根據權利要求7或8所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，所述鈦源為鈦醇鹽，所述硅源為硅醇鹽；或者所述鈦源為硫酸氧鈦、硫酸鈦和四氯化鈦中的至少一種，所述硅源為硅酸鈉和/或硅溶膠。

12.根據權利要求11所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，所述鈦醇鹽為鈦酸四異丙酯和/或鈦酸正丁酯，所述硅醇鹽為正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯。

13.根據權利要求7所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述TiO₂-SiO₂的共沉淀物與所述醇接觸的條件包括溫度為5-45℃，時間為0.5-3小時。

14.根據權利要求7所述的氣凝膠催化劑的制備方法，其中，所述超臨界介質為乙醇，所述超臨界干燥的時間為30-120分鐘。