[發(fā)明專利]活性組分納米顆粒嵌入分子篩結(jié)晶的催化劑、方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210509729.2
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103100415A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張燚;劉江永;陳建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);北京中超海奇科技有限公司
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;B01J29/48;B01J29/76;B01J29/44;B01J29/03;B01J29/89;B01J29/85;C10G2/00;C07C1/04;C07C43/04;C07C41/01
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

1.一種活性組分納米顆粒嵌入分子篩結(jié)晶的催化劑，其特征在于：包括金屬活性組分納米顆粒和分子篩，所述金屬活性組分納米顆粒嵌入分散在分子篩中，所述金屬活性組分納米顆粒在催化劑中含量為2～70wt%，活性金屬納米顆粒粒徑為4～200nm，分子篩晶粒大小為1～10μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：優(yōu)選地，所述金屬活性組分納米顆粒是如下活性組分納米顆粒中的一種或多種：Fe、Co、Ru、Cu、Pd、Ni、Rh、Pt、Mo。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其特征在于：優(yōu)選地，所述分子篩是如下分子篩中一種或多種：HZSM-5分子篩、Hβ分子篩、Silicate-1分子篩、MCM-41分子篩、HMS分子篩、SBA-15分子篩、HY分子篩、SAPO-34分子篩、TS-1分子篩。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑，其特征在于：優(yōu)選地，催化劑中還包括助劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑，其特征在于：優(yōu)選地，所述助劑是如下元素的氧化物、還原態(tài)顆粒或金屬合金中的一種或多種：Mn、Cu、Zr、Mg、Cr、Zn、Ce、K、Al、Ag、Pd、Pt、Ru、Rh。

6.一種活性組分納米顆粒嵌入分子篩結(jié)晶的催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）取含有硅、鋁、鈦、磷的負(fù)載型或共沉淀催化劑作為前驅(qū)體催化劑，將前驅(qū)體催化劑粉碎，過≥20目篩，得前驅(qū)體催化劑粉末；所述前驅(qū)體中含有金屬活性組分納米顆粒；

2）取硅源、鋁源、鈦源或磷源，用水和乙醇的混合溶液進(jìn)行溶解，再加入模板劑和前驅(qū)體催化劑粉末，攪拌均勻，得合成液；

3）在pH值大于8的條件下，合成液在密封的反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng)；反應(yīng)后過濾，得固體中間催化劑，用去離子水或乙醇洗滌固體中間催化劑至洗液pH值小于8；

4）將固體中間催化劑在80～150℃下干燥，然后加熱到350～600℃焙燒，得到產(chǎn)品。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：優(yōu)選地，步驟1）中，所述金屬活性組分納米顆粒是如下活性組分納米顆粒中的一種或多種：Fe、Co、Ru、Cu、Pd、Ni、Rh、Pt、Mo。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于：優(yōu)選地，步驟1）中，所述前驅(qū)體催化劑的載體為含有Si、Al、Ti、P一種或兩種以上的氧化物載體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：優(yōu)選地，步驟1）中，所述前驅(qū)體催化劑中還含有助劑顆粒，助劑在前驅(qū)體催化劑中的含量為2～50wt%；更優(yōu)選地，所述助劑是如下元素的氧化物、還原態(tài)顆粒或金屬合金中的一種或多種：Mn、Cu、Zr、Mg、Cr、Zn、Ce、K、Al、Ag、Pd、Pt、Ru、Rh。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：優(yōu)選地，步驟2）中，所述硅源選自下列物質(zhì)中的一種或多種：正硅酸乙酯、硅溶膠、正硅酸甲酯、硅酸鈉；所述鋁源選自下列物質(zhì)中的一種或多種：硝酸鋁、硫酸鋁、氯化鋁、異丙醇鋁;所述鈦源選自下列物質(zhì)中的一種或多種：鈦酸四丁酯、四氯化鈦、硫酸氧鈦；所述磷源選自下列物質(zhì)中的一種或多種：磷酸三丁酯、磷酸、偏磷酸。