[發明專利]核殼結構氧化物負載Pt催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710903746.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107597104B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 劉志明;武錦鵬;趙媛媛
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;B01J37/34;B01J37/08;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 11203 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉萍

1.核殼結構氧化物負載Pt催化劑用于氫氣選擇性還原NO_x的應用，其特征在于，催化劑表示為Pt/SiO₂@TiO₂，其中球形SiO₂為內核，SiO₂內核表面包覆TiO₂，其中外殼TiO₂與內核SiO₂的摩爾比在0.1～0.2之間，Pt的質量與SiO₂@TiO₂質量的比值為0.5％～1％；

制備方法依次包括以下步驟：

(1)乙醇、氨水及去離子水攪拌混合得到混合溶液，然后向混合溶液中加入正硅酸四乙酯,加熱至50～70℃，水浴回流2～4h；冷卻至室溫，然后將反應液進行離心過濾，在120℃條件下烘干12～24小時，得到球形SiO₂；

(2)將乙醇和鈦酸四丁酯超聲混合得到混合溶液，將步驟(1)所得球形SiO₂加入混合溶液中，攪拌后超聲30min，記為混合液A；將乙醇與去離子水攪拌混合，記為溶液B；

(3)將步驟(2)所得溶液B滴加到混合液A中，滴加完畢后繼續攪拌反應8～12h，將溶液離心分離，在120℃條件下干燥12～24小時，然后于馬弗爐中在500℃條件下焙燒4～8小時，制得核殼結構的SiO₂@TiO₂；

(4)取步驟(3)得到的SiO₂@TiO₂，研磨至粉末狀，加入0.01-0.02mol/L氯鉑酸或硝酸鉑溶液，然后攪拌2～4小時，直至混合物呈泥漿狀；

(5)將步驟(4)所得的泥漿狀固體在120℃條件下干燥12～24小時，然后置于馬弗爐中在450～550℃條件下煅燒4～8小時，制得Pt/SiO₂@TiO₂催化劑；

應用包括以下步驟：

(1)將Pt/SiO₂@TiO₂催化劑裝載在固定床反應器當中，反應溫度控制在75～250℃范圍；

(2)以氫氣為還原劑，控制氣體總流量在200～400mL/min,空速為43,000～86,000h^-1。