[發明專利]一種負載型催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811325038.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111151247A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王勝;王樹東;丁亞;袁中山;汪明哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J23/656;B01J23/89;B01J37/18;B01J37/16;F23G7/07
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 楊曉云

1.一種負載型催化劑，其特征在于，包括活性組分和載體；

所述活性組分包括活性金屬元素，所述活性金屬元素選自貴金屬元素中的至少一種；

所述載體包括經還原處理的金屬氧化物載體；

所述金屬氧化物載體中包括載體金屬元素；所述載體金屬元素包括至少一種經過還原處理化學價可變化的金屬元素。

2.根據權利要求1所述的負載型催化劑，其特征在于，所述活性組分在所述負載型催化劑中的重量百分含量為0.01～10wt％；

優選地，所述貴金屬元素包括Pd、Pt、Rh中的至少一種；

所述活性組分在所述負載型催化劑中的重量百分含量以活性金屬元素的重量百分含量計。

3.根據權利要求1所述的負載型催化劑，其特征在于，所述金屬氧化物載體中包括稀土金屬氧化物、過渡金屬氧化物、復合金屬氧化物中的至少一種；

優選地，所述稀土金屬氧化物選自氧化鈰、氧化鑭中的至少一種；

優選地，所述過渡金屬氧化物選自氧化銅、氧化錳、氧化鈷、氧化鐵中的至少一種；

優選地，所述復合金屬氧化物包含選自鈰、銅、錳、鈷、鐵、鈦、鋯中的至少兩種載體金屬元素；

進一步優選地，所述復合金屬氧化物選自鈰鈦復合氧化物、鈰鋯復合氧化物、鈦錳復合氧化物、鈰鋯銅復合氧化物中的至少一種。

4.權利要求1至3任一項所述的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，包括：

(1)獲得載體；

(2)還原步驟(1)中所述載體，得到前驅體I；

(3)將含有步驟(2)中前驅體I與含有活性金屬元素的溶液混合后，經干燥、焙燒，獲得所述負載型催化劑。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述還原為氫氣還原或水合肼還原。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述氫氣還原的條件為：在含氫氣氛下，還原溫度為200～500℃，還原時間為1～10h；

優選地，所述含氫氣氛中氫氣的含量為3vol.％～20vol.％；

所述水合肼還原的條件為：將所述載體置于含有水合肼的溶液中；

優選地，所述含有水合肼的溶液的質量分數為2～10％；所述含有水合肼的溶液中的水合肼與所述載體的質量比為1～5：1。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述含有活性金屬元素的溶液選自活性金屬元素鹽的溶液中的一種；所述活性金屬元素鹽的溶液的濃度為5wt％～60wt％；

步驟(3)中所述前驅體I與活性金屬元素鹽溶液中活性金屬元素的質量比為10～100:1～10。

8.一種燃燒催化劑，其特征在于，包含權利要求1至3任一項所述的負載型催化劑、根據權利要求4至7任一項所述的方法制備得到的負載型催化劑中的至少一種。

9.權利要求1至3任一項所述的負載型催化劑、根據權利要求4至7任一項所述的方法制備得到的負載型催化劑、權利要求8所述的燃燒催化劑用于含CH₄、CO以及VOCs氣體的催化凈化、用于民用或工業天然氣催化燃燒過程。

10.權利要求1至3任一項所述的負載型催化劑、根據權利要求4至7任一項所述的方法制備得到的負載型催化劑、權利要求8所述的燃燒催化劑的應用溫度為200～800℃。