[發明專利]一種用于二氧化碳加氫制航空煤油的雙功能核-殼催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201911232685.1
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110975883B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 張健;趙歡歡;王以臣;施偉光;陳彥廣
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C10G2/00
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

1.一種用于二氧化碳加氫制航空煤油的雙功能核-殼催化劑的制備，具體操作步驟如下：

a、合成Cu-Fe/SiO₂催化核心

(1)載體預處理：

首先將SiO₂小球放置于去離子水中用超聲清洗，清洗干凈后，在200-400K烘箱中干燥10-12h，并在馬弗爐中750-850K下焙燒5-7h后冷卻至室溫，得到預處理SiO₂載體小球，并存放在干燥器中備用；

(2)浸漬法制備催化劑：

稱取5-7克硝酸鐵，2-3克硝酸銅，溶解于20-30克去離子水中，配置成硝酸鹽混合物溶液，然后稱取5-15克步驟(1)制得的預處理SiO₂載體小球放入硝酸鹽混合物溶液中，充分浸漬，并且在恒溫280-370K下旋轉蒸干，之后樣品于馬弗爐中以升溫速率為4-6K/min的條件下，800-900K灼燒處理6-8h，即得Cu-Fe/SiO₂核心催化劑；

b、合成meso-TiO₂@Cu-Fe/SiO₂核-殼催化劑

(1)氟化鈉的引入：

配制濃度為0.1～0.4wt％的NaF水溶液，然后按照20ml溶液放置1-2克催化劑的配比將NaF浸漬到步驟a制得的Cu-Fe/SiO₂核心催化劑中，然后將混合物放置在280-350K的烘箱內24-36小時，得到引入氟化鈉的Cu-Fe/SiO₂催化劑；

(2)meso-TiO₂前驅液的制備：

A溶液：稱取1-2克月桂醇聚氧乙烯醚(Brij-35)，溶解于25-35克去離子水中，攪拌至澄清，即得A溶液；

B溶液：稱取6-8克無水乙醇，在攪拌條件下加入3-4克乙酰丙酮，充分溶解后，加入5-7克鈦酸丁酯，攪拌至澄清，即得B溶液；

(3)meso-TiO₂@Cu-Fe/SiO₂核-殼催化劑的制備：

將步驟(2)制得的B溶液加入攪拌的A溶液中，攪拌1.5-3小時后，加入100ml的水熱合成釜中，然后加入步驟(1)制得的引入氟化鈉的Cu-Fe/SiO₂催化劑1-2克；反應釜密封后，在300-400K烘箱內合成24-48小時，取固體催化劑用去離子水清洗2-4次，然后放置在280-380K的烘箱內12-24小時，再于馬弗爐中以升溫速率為4-6K/min的條件下，500-650K灼燒處理5-7h，即得meso-TiO₂@Cu-Fe/SiO₂核-殼催化劑；

c、合成納米Pt顆粒：

將0.3-0.6μmol氯鉑酸溶解于20-35克水中，加入10-20克乙醇，在攪拌條件下加入聚乙烯吡咯烷酮0.5-5克，待完全溶解后，將混合液放入水熱合成釜中，密封后在300-400K烘箱內合成3-4小時，得到黑色懸浮液，即為納米Pt懸浮液；

d、合成雙功能Pt/meso-TiO₂@Cu-Fe/x-SiO₂核-殼催化劑：

稱取0.2-0.4克K₂CO₃溶解于20ml步驟c制得的納米Pt懸浮液中，加入1-2克步驟b得到的meso-TiO₂@Cu-Fe/SiO₂核-殼催化劑，在280-350K烘箱內蒸干，得到的樣品在馬弗爐中以升溫速率為4-7K/min的條件下，500-700K灼燒處理5-8h后，即得雙功能Pt/meso-TiO₂@Cu-Fe/x-SiO₂核-殼催化劑。

2.根據權利要求1所述的一種用于二氧化碳加氫制航空煤油的雙功能核-殼催化劑的制備，其特征在于步驟a中超聲清洗的條件為：超聲功率100W、清洗30-60分鐘。

3.根據權利要求1所述的一種用于二氧化碳加氫制航空煤油的雙功能核-殼催化劑的制備，其特征在于步驟c中所述的聚乙烯吡咯烷酮，其分子量為5000Da。