[發(fā)明專利]一種整體式催化劑及其制備方法和用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210034253.1 | 申請日： | 2012-02-15 |
| 公開（公告）號： | CN102600853A | 公開（公告）日： | 2012-07-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 路勇;陳煒;盛雯倩;劉曄;何鳴元 | 申請（專利權(quán)）人： | 華東師范大學(xué) |
| 主分類號： | B01J23/83 | 分類號： | B01J23/83;B01J23/89;C01B3/40 |
| 代理公司： | 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258 | 代理人： | 何葆芳 |
| 地址： | 200241 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 整體 催化劑 及其 制備 方法 用途 | ||
1.一種整體式催化劑，其特征在于：是由金屬微纖與催化劑顆粒組成，所述催化劑顆粒被均勻地束縛在由金屬微纖燒結(jié)形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；且所述催化劑顆粒具有金屬相、鋁酸鈰相和氧化鋁相，其結(jié)構(gòu)通式如下：xM·yCeAlO3·(100-x-y)Al2O3，通式中的M表示金屬，x表示金屬相所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，y表示鋁酸鈰相所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式催化劑，其特征在于：所述的整體式催化劑中，含金屬微纖的質(zhì)量百分比為33～99％，含催化劑顆粒的質(zhì)量百分比為1～67％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整體式催化劑，其特征在于：所述的整體式催化劑中，金屬微纖所占的體積百分比為1～5％，催化劑顆粒所占的體積百分比為1～35％，余下為孔隙率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式催化劑，其特征在于：所述的金屬微纖為銅微纖、鎳微纖或不銹鋼微纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式催化劑，其特征在于：所述金屬微纖的直徑為2～50μm、長度為2～5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式催化劑，其特征在于：所述的M為金屬Co、Ni、Pd、Pt、Rh中的任意一種或二種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式催化劑，其特征在于：所述的結(jié)構(gòu)通式中的0.1≤x≤15，0.1≤y≤30。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式催化劑，其特征在于：所述催化劑顆粒的粒徑為20～250μm。
9.一種權(quán)利要求1所述的整體式催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
a)將金屬微纖和紙纖維加入水中攪拌成均勻分散的纖維漿；
b)制備催化劑顆粒xM·yCeAlO3·(100-x-y)Al2O3
①在室溫下將Al2O3以等體積浸漬法浸漬于鈰鹽水溶液中，經(jīng)干燥后在空氣氛中于400～600℃下焙燒，得到改性載體；
②在室溫下將步驟①制得的改性載體以等體積浸漬法浸漬于金屬M(fèi)鹽水溶液中，經(jīng)干燥后在空氣氛中于400～700℃下焙燒，得到催化劑前驅(qū)體；
③將步驟②制得的催化劑前驅(qū)體在氫氣中于850～950℃還原1～2小時，即得到所述的催化劑顆粒xM·yCeAlO3·(100-x-y)Al2O3；
c)將步驟a)制得的纖維漿和步驟b)制得的催化劑顆粒轉(zhuǎn)移到造紙機(jī)中，進(jìn)行造紙成型；成型后進(jìn)行干燥，然后在空氣氛中于250～550℃焙燒0.5～2小時，再在氫氣中于800～950℃燒結(jié)1～2小時，即得到所述的整體式催化劑。
10.一種權(quán)利要求1所述的整體式催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
1)將金屬微纖和紙纖維加入水中攪拌成均勻分散的纖維漿；
2)將步驟1)制得的纖維漿和Al2O3轉(zhuǎn)移到造紙機(jī)中，進(jìn)行造紙成型；成型后進(jìn)行干燥，然后在空氣氛中于250～550℃焙燒0.5～2小時，再在氫氣中于800～950℃燒結(jié)1～2小時，得到結(jié)構(gòu)化載體；
3)將步驟2)制得的結(jié)構(gòu)化載體以等體積浸漬法浸漬于鈰鹽水溶液中，經(jīng)干燥后在空氣氛中于200～500℃下焙燒2～5小時，得到改性結(jié)構(gòu)化載體；
4)在室溫下將步驟3)制得的改性結(jié)構(gòu)化載體以等體積浸漬法浸漬于金屬M(fèi)鹽水溶液中，經(jīng)干燥后在空氣氛中于200～500℃下焙燒1～5小時，最后在氫氣中于850～950℃還原1～2小時，即得到所述的整體式催化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的整體式催化劑的制備方法，其特征在于：所述的紙纖維的長度為0.1～1mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的整體式催化劑的制備方法，其特征在于：所述的纖維漿的濃度為1～10g/L。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的整體式催化劑的制備方法，其特征在于：所述的鈰鹽為硝酸鈰、硫酸鈰或醋酸鈰。
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