[發明專利]一種載鈀纖維基催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201710610999.5
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107377008A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 賀泓;鄧華;單文坡;李要彬
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所;中國科學院寧波城市環境觀測研究站
• 主分類號: B01J35/06
• 分類號: B01J35/06;B01J23/44;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/06;B01J37/08;B01J37/18;B01J37/34;F23G7/07
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種載鈀纖維基催化劑，其特征在于，所述催化劑的載體為纖維，活性組分為負載在所述載體上的鈀，以所述載體的質量為100％計，所述鈀的質量為0.05～2％。

2.根據權利要求1所述的載鈀纖維基催化劑，其特征在于，所述纖維為陶瓷纖維、玻璃纖維、金屬纖維、活性炭纖維中的一種或至少兩種的混合物；

優選地，所述纖維為玻璃纖維和陶瓷纖維的混合物，所述玻璃纖維與所述陶瓷纖維的質量比為(7～9):(1～3)，優選為8:2；

優選地，以所述載體的質量為100％計，所述鈀的質量為1％。

3.一種如權利要求1或2所述的載鈀纖維基催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

1)將載體纖維進行酸洗；

2)將步驟1)酸洗后的載體纖維置于含鈀溶液中浸漬，然后進行蒸發、烘干處理；

3)將步驟2)烘干后的產物進行焙燒處理；

4)將步驟3)焙燒處理后的產物進行高溫還原再處理，得到載鈀纖維基催化劑。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述酸洗的過程為，將載體纖維浸于酸中，在真空滴濾瓶中逐滴抽濾淋洗液體；

優選地，所述酸的質量百分數為10～60％，優選為50％；

優選地，所述酸為硫酸或硝酸，優選為硫酸；

優選地，所述載體纖維與所述酸的固液比為1/100～1/10g/mL，優選為1/50g/mL；

優選地，所述淋洗的時間為20～40min，優選為30min，所述淋洗的次數為1～3次。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，經所述酸洗后的纖維進行去離子水沖洗，所述去離子水沖洗后的pH值為中性；

優選地，所述去離子水沖洗后還包括干燥的步驟；

優選地，所述干燥是在烘箱中進行的，所述干燥的溫度為100～150℃，優選為120℃；

優選地，所述干燥的時間為5～24h，優選為12h。

6.根據權利要求3-5之一所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述含鈀溶液為二水硝酸鈀溶液、氯化鈀溶液、乙酸鈀溶液中的一種；

優選地，所述浸漬為超聲輔助浸漬，所述超聲輔助浸漬的具體過程為：將酸洗后的載體纖維置于含鈀溶液中得到固液體系，將所述固液體系置于超聲波池中進行超聲輔助浸漬，所述超聲輔助浸漬的溫度為23～27℃；所述超聲輔助浸漬的超聲的頻率為40～50kHz，優選為44kHz；所述超聲輔助浸漬的時間為10～60min，優選為30min。

7.根據權利要求3-6之一所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述蒸發處理是在旋轉蒸發瓶中進行的，所述旋轉蒸發的旋轉頻率為20～200r/min，優選為60r/min；所述旋轉蒸發的溫度為50～70℃，優選為60℃；

優選的，步驟2)中，所述烘干處理是在烘箱中進行的，所述烘干的溫度為80～120℃，優選為100℃；所述烘干的時間為10～15h，優選為12h。

8.根據權利要求3-7之一所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述焙燒處理的溫度為400～600℃，優選為550℃；所述焙燒的時間為2～5h，優選為3h；所述焙燒的升溫速率為2～10℃/min。

9.根據權利要求3-8之一所述的制備方法，其特征在于，步驟4)中，所述高溫還原再處理的過程為：將經步驟3)焙燒處理的產物放入氣氛爐中進行升溫還原處理；

優選地，所述氣氛爐中的氣氛為氫氣，所述氫氣所占的體積比為1～100％，優選為5％；

優選地，所述升溫還原的升溫速率為2～10℃/min，優選為5℃/min，所述升溫后的溫度為200～400℃，優選為300℃；優選地，所述高溫還原再處理的時間為2～5h，優選為2h。

10.一種如權利要求1或2所述的載鈀纖維基催化劑的用途，其特征在于，將所述載鈀纖維基催化劑用于揮發性有機物苯的催化燃燒。