[發(fā)明專利]一種大孔-介孔鈰鋯固溶體載銀催化劑及制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310459752.X
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103495418A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉堅;趙震;譚小玉;韋岳長;徐春明;段愛軍;姜桂元
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;F01N3/023;F01N3/035
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

1.一種大孔-介孔鈰鋯固溶體載銀催化劑，其特征在于，所述催化劑載體為鈰鋯固溶體，其化學(xué)組成為Ce_0.8Zr_0.2O₂，活性組分為單質(zhì)銀納米顆粒，所述活性組分重量為Ce_0.8Zr_0.2O₂載體重量的0.01～5%；優(yōu)選所述單質(zhì)銀納米顆粒為硝酸銀焙燒后形成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑大孔孔徑范圍為50～800nm，優(yōu)選為180nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑由包括如下步驟的方法制備得到：該催化劑載體的制備包括：將含有鈰鋯組分的前驅(qū)體溶液，對膠體晶體模板進(jìn)行浸漬，然后經(jīng)過焙燒后得到；優(yōu)選所述的含有鈰鋯組分的前驅(qū)體溶液為硝酸鈰和氧氯化鋯的檸檬酸和乙醇溶液；更優(yōu)選硝酸鈰、氧氯化鋯、檸檬酸和乙醇的摩爾量之比為1:1:1～2:1～2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑的制備還包括：將硝酸銀溶液對催化劑載體通過等體積浸漬，然后經(jīng)過焙燒后得到所述大孔-介孔鈰鋯固溶體載銀催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的催化劑，其特征在于，該催化劑載體的制備包括：

（1）、將硝酸鈰和氧氯化鋯混合溶于檸檬酸和乙醇溶液中，得到催化劑的前驅(qū)體溶液；

（2）、將介孔模板表面活性劑加入到催化劑的前驅(qū)體溶液中，其中所述介孔模板表面活性劑為三嵌段非離子表面活性劑，優(yōu)選為P123，Brij65或Brij-56；更優(yōu)選所述介孔模板表面活性劑重量為乙醇體積的0.1～2%；

（3）、用步驟（2）加入了介孔模板表面活性劑的前驅(qū)體溶液浸漬膠體晶體模板，抽濾干燥后，經(jīng)過焙燒去除模板后得到三維有序大孔-介孔的催化劑載體，優(yōu)選所述焙燒為在180-220℃和450-500℃溫度處分別保持煅燒2.5-3.5h和4.5-5.5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑，其特征在于，步驟（2）中加入了催化劑的前驅(qū)體溶液中金屬離子的總濃度為1-3mol/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6任意一項所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑的制備還包括：配制AgNO₃水溶液加熱到60℃，加入催化劑載體，攪拌，使溶液浸漬到催化劑載體孔道中，60℃條件下干燥24h，再經(jīng)焙燒得所述大孔-介孔鈰鋯固溶體載銀催化劑；其中優(yōu)選所述焙燒為以升溫速率10℃/min，由60℃升溫到600℃，保溫1小時；其中還優(yōu)選所述AgNO₃水溶液質(zhì)量體積濃度為1～10%。

8.根據(jù)權(quán)利要求3～7任意一項所述的催化劑，其特征在于，所述的膠體晶體模板由包括如下步驟的方法制備得到：將甲基丙烯酸甲酯加入到丙酮/水溶液中，攪拌均勻后加入K₂S₂O₈和偶氮二異丁氰，在60-90℃下反應(yīng)2-30h，離心沉積得到所述膠體晶體模板；其中優(yōu)選在80℃下反應(yīng)2h。

9.一種制備權(quán)利要求1～8任意一項所述催化劑的方法，該方法包括：

將含有鈰鋯組分的前驅(qū)體溶液，對膠體晶體模板進(jìn)行浸漬，然后經(jīng)過焙燒后得到催化劑載體；

將活性組分負(fù)載到催化劑載體上，焙燒得到催化劑。

10.一種處理柴油車尾氣的方法，其特征在于，所述方法包括將柴油車尾氣中的碳煙顆粒與權(quán)利要求1～8任意一項所述催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)。