[發明專利]一種CO低溫催化氧化催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201410333221.0
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104128192A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 嚴新煥;李加衡
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01D53/86;B01D53/62
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種CO低溫催化氧化催化劑，其特征在于所述的催化劑由載體TiO₂和活性組分Pt-Fe₃O₄組合型納米顆粒組成，所述的催化劑中，Pt的負載量為0.1wt％～5wt％，Fe₃O₄的負載量為2wt％～20wt％；所述Pt-Fe₃O₄組合型納米顆粒是通過如下方法獲得的：室溫下往Fe₃O₄納米顆粒的TEG溶液中加入氯鉑酸，攪拌后，通H₂還原，即得Pt-Fe₃O₄組合型納米顆粒。

2.如權利要求1所述的CO低溫催化氧化催化劑，其特征在于所述的催化劑中，Pt的負載量為1wt％～2wt％。

3.如權利要求1所述的CO低溫催化氧化催化劑，其特征在于所述的催化劑中，Fe₃O₄的負載量為5wt％～10wt％。

4.如權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于所述的制備方法為：將硝酸鐵加入到TEG中形成混合溶液，然后在惰性氣體保護下將所述混合溶液加熱升溫至200～350℃，自然冷卻得到含有Fe₃O₄納米顆粒的TEG溶液；室溫下往所述含有Fe₃O₄納米顆粒的TEG溶液中加入氯鉑酸，攪拌1～10h，通H₂還原0.5～5h，得到Pt-Fe₃O₄組合型納米顆粒的溶液；將所述Pt-Fe₃O₄組合型納米顆粒的溶液與TiO₂混合，磁力攪拌使Pt-Fe₃O₄組合型納米顆粒完全吸附于TiO₂表面，過濾、洗滌、干燥、焙燒得到Pt-Fe₃O₄/TiO₂催化劑，即所述的CO低溫催化氧化催化劑。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述TEG的體積用量以硝酸鐵的質量計為50～250mL/g。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述TiO₂、硝酸鐵與氯鉑酸的投料質量比為1：0.26～1.04：0.026～0.106。

7.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述洗滌用的溶劑為丙酮。

8.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述焙燒的溫度為200～400℃，焙燒時間為1～4小時。

9.如權利要求1所述的催化劑在CO催化氧化中的應用，其特征在于所述的應用方法為：20～80℃下，將所制得的Pt-Fe₃O₄/TiO₂催化劑置于固定床微型反應器中，通入CO、O₂、N₂，調整氣體流速，使得體積比CO：O₂：N₂＝1：1～20：40～200，并且在反應空速為30000～120000mL/(g·h)的條件下，進行CO的催化氧化反應。