[發明專利]高比表面積增強型整體式氧化鋁負載銅催化劑

在審

• 申請號: 201710041922.0
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106732596A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 平潭自貿區金瑜環保材料有限公司
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B30B11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高比表面積增強型整體式氧化鋁負載銅催化劑，包含催化劑制備方法與催化劑產品特征，其特征在于，其中催化劑制備方法使用如下原料：

鋁前體：是氫氧化鋁、擬薄水鋁石的一種，或者上述物質任意比例的混合物；

銅前體：是硝酸銅、氯化銅、溴化銅、硫酸銅、碳酸銅、堿式碳酸銅、乙酰丙酮銅、乙二胺四乙酸銅、乙酸銅、草酸銅、氫氧化銅中的一種，或者上述物質任意比例的混合物；

第一添加物：是田菁粉、田菁膠、瓜爾膠、陽離子瓜爾膠、海藻酸鈉、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧乙基纖維素鈉、半乳甘露聚糖中的一種，或者上述物質任意比例的混合物；

第二添加物：是乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇、葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、顆粒度小于60目的炭黑、顆粒度小于60目的水溶性淀粉中的一種，或者上述物質任意比例的混合物；

酸溶液：一種水溶液，含有硝酸、硫酸、鹽酸、醋酸、草酸、磷酸、檸檬酸、馬來酸、酒石酸中的一種或者多種物質，水溶液的pH值在0.0 ~ 4.0的范圍內；

支撐性材料：金屬絲、金屬條、金屬片、金屬網或者碳纖維中的一種，或者上述類型材料以任意比例組合使用；其中金屬的材質是銅、不銹鋼、銅、鉻、銅、鋅、鋁、鈦、錳中的一種或者基于上述材質的合金材料；金屬材質種類可以是上述材質的一種，或者多種以任意比例組合使用；對于金屬絲、金屬條或者碳纖維，其伸直長度不小于1 cm；對于金屬片或者金屬網而言，其外圍輪廓投影面積不小于0.1 cm²；

上述催化劑制備方法，使用整體式催化劑成型模具；該成型模具包括模具第一零件，模具第二零件與模具第三零件；模具第一零件包含一個圓柱形空腔；模具第二零件包含模具第二零件擠壓部分與模具第二零件承壓部分；模具第二零件擠壓部分的幾何形狀為圓柱體，其具有一個擠壓面，該擠壓面的幾何形狀為圓形；模具第二零件承壓部分具有一個承壓面；模具第三零件包含模具第三零件擠壓部分與模具第三零件承壓部分；模具第三零件擠壓部分的幾何形狀為圓柱體，其具有一個擠壓面，該擠壓面的幾何形狀為圓形；模具第三零件承壓部分具有一個承壓面；模具第二零件擠壓部分的擠壓面與模具第三零件擠壓部分的擠壓面可從模具第一零件所包含的圓柱形空腔的軸線方向放入；

上述催化劑制備方法，通過上述原料以及整體式催化劑成型模具，其制備方法包含以下步驟：

步驟一、制備成型前體；

步驟二、填裝包裹體；

步驟三、對包裹體施加壓力；

步驟四、成型塊體的程序焙燒。

2. 根據權利要求1所述的高比表面積增強型整體式氧化鋁負載銅催化劑，其特征在于，其催化劑制備方法的步驟一的具體方法如下：取一定質量的鋁前體、銅前體、第一添加物、第二添加物；其中銅前體中含銅元素的摩爾數與鋁前體中含鋁元素的摩爾數之比為0.003~0.12；第一添加物的質量是鋁前體質量的0.01~0.1倍；第二添加物的質量是鋁前體質量的0 ~0.2倍；四種物質均勻混合，得到混合粉末；而后將酸溶液緩慢倒入混合粉末，形成面團狀混合物，其中酸溶液的質量是鋁前體質量的0.5 ~1.3倍；通過手或者擠條機對面團狀混合物進行混捏，使得其中的鋁前體、第一添加物、第二添加物、酸溶液進一步均勻混合，形成一個泥坯，泥坯上沒有明顯的液滴；由上述混合物混捏得到的泥坯稱為成型前體。

3. 根據權利要求1所述的高比表面積增強型整體式氧化鋁負載銅催化劑，其特征在于，其催化劑制備方法的步驟二的具體方法如下：取一定質量的步驟一所述成型前體，其質量在2 ~ 400g范圍內；取一定質量的支撐性材料，其質量是成型前體質量的0.01 ~ 0.6倍；將成型前體與支撐性材料一起填裝到整體式催化劑成型模具第一零件所包含的圓柱形空腔內；裝填后支撐性材料被成型前體包裹；成型前體包裹支撐性材料后形成包裹體；將模具第二零件擠壓部分與模具第三零件擠壓部分分別從模具第一零件所包含的圓柱形空腔的兩側裝入；填裝包裹體所需材料與放置模具第二零件或模具第三零件的順序不限；當模具第二零件擠壓部分的擠壓面、模具第三零件擠壓部分的擠壓面與模具第一零件所包含的圓柱形空腔內壁共同形成一個密閉腔體，并將上述包裹體封在該密閉腔體中，完成填裝步驟。