[發明專利]一種鈀碳催化劑及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310721791.2
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103691431A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 周繼承;歐陽文兵;歐穎縹
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;C07C45/00;C07C49/403
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種鈀碳催化劑，包括：

1）以納米TiO₂改性修飾的活性炭為復合載體；

2）以Pd納米顆粒為活性組分；

其中，所述活性組分與所述復合載體上的TiO₂存在金屬與載體的強相互作用，形成Pd@TiO₂結構，如此形成所述催化劑的結構Pd@TiO₂/活性炭。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述納米TiO₂以單層或多層分散狀態負載于改性的活性炭表面形成TiO₂/活性炭復合載體。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述納米顆粒的粒徑為1-10nm，優選1-5nm；所述TiO₂的粒徑為1-20nm。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的催化劑，其特征在于，TiO₂改性修飾的活性炭為復合載體的TiO₂的質量含量占所述復合載體總質量的1-15%，優選5.0-12%。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的催化劑，其特征在于，所述活性組分的質量含量占催化劑總質量的0.1-8%，優選0.5-5.0%。

6.一種根據權利要求1-5中任一項所述鈀碳催化劑的制備方法，包括：

i)用硝酸溶液對活性炭進行改性處理得到改性活性炭材料；

ii)將TiO₂負載于步驟i）得到的活性炭材料上，得到TiO₂/活性炭復合載體材料；

ii)將步驟ii)得到的TiO₂/活性炭復合載體材料分散到含Pd的溶液中隔光攪拌，然后在紫外光照射下過濾、干燥得到所述Pd@TiO₂/活性炭。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述將TiO₂負載于步驟i）得到的活性炭材料的步驟包括：

配置含Ti溶液，將活性炭材料分散于所述含Ti溶液中，調節pH值至2-4，并進行超聲振蕩，使得含Ti溶液進入所述活性炭材料的孔道中，然后靜置成膠，最后煅燒得到所述TiO₂/活性炭復合載體材料。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述含鈦溶液的配制方法為：

a)配置鈦酸丁酯的乙醇溶液A；

b)配置水和無水乙醇的混合溶液B；

c)在攪拌的條件下，將溶液B逐滴加入到溶液A中，形成混合溶液C，即得到所述含Ti溶液。

9.一種根據權利要求1-5中任一項所述的鈀碳催化劑在催化加氫反應、催化脫氫反應、催化氧化以及碳碳偶聯反應中的應用。

10.一種根據權利要求1-5中任一項所述的鈀碳催化劑在苯酚選擇性加氫制備環己酮中的應用。