[發明專利]一種活性中心高分散的負載型雙金屬催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410277124.4
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104148064A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 何靜;王文龍;安哲
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J23/62
• 分類號: B01J23/62;B01J23/89;C10G35/09
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種控制負載型金屬催化劑活性中心高度分散的方法，其特征在于，為鉑和助劑金屬的雙金屬催化劑，采用水滑石原位修飾的三氧化二鋁作為載體，利用水滑石層板金屬陽離子可調的特性，將助劑金屬引入水滑石層板，水滑石層板在焙燒還原的過程中拓撲轉變為層狀雙金屬氧化物，控制嵌入水滑石層板中的助劑金屬在焙燒還原的過程中的生長，并通過水滑石層板對層板上的金屬活性中心鉑的晶格誘導作用，實現對金屬活性中心分散狀態的控制。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)水滑石修飾三氧化二鋁

將二價金屬鹽、高價金屬陽離子、助劑金屬鹽及沉淀劑溶解于去離子水中，形成溶液A；將Al₂O₃顆粒浸入溶液A中，轉移到高壓反應釜中，于80-160℃晶化2-24h；其中二價金屬鹽、高價金屬陽離子、助劑金屬鹽、沉淀劑及三氧化二鋁的摩爾比為(50-150):(0-150):(1-100):(500-1500):(500-1500)；反應結束后將反應溶液抽濾，洗滌至洗脫液呈中性，將得到的水滑石修飾的三氧化二鋁于80-160℃干燥2-24h；

(2)制備催化劑前體

將鉑鹽或鉑的配合物溶于去離子水中或其他溶劑中，形成溶液B，將步驟(1)中得到的水滑石修飾的三氧化二鋁浸入溶液B中，靜置2-24h，隨后于80-160℃干燥2-24h；其中鉑鹽或鉑的配合物與水滑石修飾的三氧化二鋁的摩爾比為(1-10):(100-1000)；

(3)催化劑的制備

將步驟(2)制備的催化劑前體在空氣氣氛中以2-20℃/min的升溫速率升至300-1000℃，焙燒2-24h，其中空氣流速10-100ml·min^-1·g_cal^-1，隨后于300-1000℃下在H₂氣氛中還原2-24h，其中H₂流速為10-100ml·min^-1·g_cal^-1。

3.按照權利要求2的方法，其特征在于，水滑石前體[M_1-x²⁺M_x^b+(OH)₂]Aⁿ·mH₂O，其中，M²⁺是二價金屬陽離子，優選為Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Ca²⁺、Li²⁺、Fe²⁺、Pt²⁺、Pd²⁺中的一種或多種，M^b+是高價金屬陽離子，都含有Al³⁺，或M^b+還包括三價或和四價金屬陽離子中的一種或多種；m表示結晶水的數量，0.1≤m≤0.8；下標x指金屬元素M^b+的相對含量變化，0.2≤x≤0.33，Aⁿ代表層間可交換的陰離子。

4.按照權利要求2的方法，其特征在于，沉淀劑優選為氨水、尿素或六四甲基四胺，助劑金屬離子優選為Ga³⁺、In³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Sn⁴⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺。

5.按照權利要求3的方法，其特征在于，三價金屬優選In³⁺、Fe³⁺、Ga³⁺、Cr³⁺、Cr³⁺、Co³⁺、V³⁺、Rh³⁺、Ir³⁺、Ru³⁺、Sc³⁺、La³⁺、Mn³⁺，四價金屬優選Sn⁴⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺。

6.按照權利要求1-4的任一方法制備得到的催化劑。

7.按照權利要求1-4的任一方法制備得到的催化劑應用于正庚烷重整的反應。