[發(fā)明專利]貴金屬催化劑的制備方法及貴金屬催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710940305.4
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107583643A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃皆美
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳礪劍超能材料有限公司
• 主分類號: B01J23/52
• 分類號: B01J23/52;B01J37/16
• 代理公司: 深圳市科進知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44316
• 代理人: 趙勍毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種貴金屬催化劑及其制備 方法。

背景技術(shù)

納米貴金屬催化劑因其巨大的比表面積在催化反應(yīng)中表現(xiàn)出獨特的性能， 其制備與應(yīng)用已被廣泛報道。

納米貴金屬催化劑的制備通常是在高分子穩(wěn)定劑，如聚乙烯基吡咯烷酮 (PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚-N-異丙基丙烯酰胺等存在下，使用醇類、NaBH4等 還原劑，在溶液中還原貴金屬鹽類得到分散在溶劑中的貴金屬納米粒子。為了 得到穩(wěn)定的納米金屬粒子，往往還需輔助加入長鏈胺或者水溶性膦。例如，中 國專利CN1058919公開了一種納米金屬粒子的制備方法，將貴金屬絡(luò)合物或者 金屬鹽的水溶液與穩(wěn)定劑十二烷基苯磺酸鈉水溶液混合，加入三苯基磷單磺酸 鈉或三苯基磷三磺酸鈉穩(wěn)定劑，另外還需要低溫和高壓氫氣處理才能獲得粒徑 均勻分布的納米金屬粒子。中國專利CN101045206公開了一種用于費托合成的 納米金屬催化劑，該催化劑使用PVP或者[BVIMPVP]Cl(一種共聚高分子，參 見J.Am.Chem.Soc.2005，127，9694-9695)作為保護劑，液體介質(zhì)為水、乙醇、 環(huán)己烷等，用氫氣還原制備得到粒徑為1～10納米的Ru金屬納米粒子催化劑， 該催化劑具有良好的低溫加氫反應(yīng)活性，在100～200℃就可以催化費托合成。

除了高分子穩(wěn)定劑保護納米金屬粒子外，非保護型納米金屬粒子的制備也 有報道。例如，中國專利CN1108858公開了一種不用任何高分子保護劑的過渡 金屬及合金膠體的制備方法，可以方便地制備得到乙二醇等溶劑中穩(wěn)定的納米 級金屬粒子，平均粒徑為0.5～30納米，粒徑分布通常小于5納米。這種無高分 子穩(wěn)定劑保護的納米粒子在高溫、壓力、介質(zhì)等反應(yīng)條件下容易聚集，一般需 要通過負載到氧化物等載體上實現(xiàn)其應(yīng)用。

綜上可見，現(xiàn)有納米貴金屬催化劑組成及制備過程復(fù)雜，一般需要高分子 穩(wěn)定劑、輔助穩(wěn)定劑以及還原劑，制備得到的納米金屬離子的分離與應(yīng)用也不 易實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種制備工藝簡單的貴 金屬催化劑。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種貴金屬催化劑的制備方法，包括下述方法：

將貴金屬的酸性水溶液與溶有二十二烷基三甲基溴化銨溶液的去離子水溶 液攪拌混合，得到混合溶液；

將所述混合液滴入氫硼化鈉水溶液，再進行攪拌后靜置待混合溶液與去離 子水分層；

萃取上層的納米貴金屬顆粒的水溶液，并將所述納米貴金屬顆粒的水溶液 烘干處理，得到貴金屬納米顆粒。

在一些較佳的實施例中，在將貴金屬的酸性水溶液與溶有二十二烷基三甲 基溴化銨溶液的去離子水溶液混合，得到混合溶液的步驟中，所述貴金屬的酸 性水溶液為金氯酸水溶液。

在一些較佳的實施例中，在將貴金屬的酸性水溶液與溶有二十二烷基三甲 基溴化銨溶液的去離子水溶液混合，得到混合溶液的步驟中，所述貴金屬的酸 性水溶液與二十二烷基三甲基溴化銨的體積質(zhì)量比為60～85ml：0.48～0.52g。

在一些較佳的實施例中，在將所述混合液滴入氫硼化鈉水溶液，再進行攪 拌后靜置待混合溶液與去離子水分層的步驟中，所述氫硼化鈉水溶液的滴入速 度為每2秒1滴。

在一些較佳的實施例中，所述納米貴金屬顆粒包括納米黃金顆粒、納米鉑 金顆粒、納米鈀金顆粒、納米銠金顆粒、納米銥金顆粒、納米釕金顆粒或納米 銀顆粒中的至少一種以及由上述兩種及兩種以上納米貴金屬顆粒復(fù)合形成的復(fù) 合納米貴金屬顆粒。

在一些較佳的實施例中，所述納米貴金屬顆粒的粒徑小于100納米。

在一些較佳的實施例中，所述納米貴金屬顆粒的粒徑小于10納米。

另外，本發(fā)明還提供了一種貴金屬催化劑，由上述所述的貴金屬催化劑制 備方法制備。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，其有益效果在于：

本發(fā)明提供的貴金屬催化劑的制備方法，包括將貴金屬的酸性水溶液與溶 有二十二烷基三甲基溴化銨溶液的去離子水溶液攪拌混合，得到混合溶液，將 所述混合液滴入氫硼化鈉水溶液，再進行攪拌后靜置待混合溶液與去離子水分 層，萃取上層的的貴金屬顆粒的水溶液，并將所述貴金屬納米顆粒的水溶液烘 干處理，得到貴金屬納米顆粒，從而得到貴金屬催化劑，上述貴金屬催化劑的 制備方法制備工藝簡單，制備得到的貴金屬催化劑易于分離，成本較低，特別 適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方式