[發(fā)明專利]金屬碳化物納米材料催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010079963.0
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111514927B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單軍軍;王輝;麗薩·阮;約書亞·邁爾斯;程繼紅
• 申請（專利權(quán)）人: 國家能源投資集團有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: B01J29/44
• 分類號: B01J29/44;B01J35/00;C07C2/76;C07C5/05;C07C5/09;C07C15/02;C07C11/04;C07C11/08
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

1.?一種催化劑在炔烴和二烯烴催化加氫成烯烴以及乙烷催化轉(zhuǎn)化為芳族化合物中的應(yīng)用，所述催化劑包括：

載體；以及

多個金屬碳化物納米團簇，其封裝在所述載體的多個微孔中；

所述金屬為鉑；

所述載體為ZSM-5；

所述催化劑的合成方法包括以下步驟：

將載體和/或粘結(jié)劑與金屬前體的水溶液混合，以形成混合物；

干燥所述混合物，以形成干燥產(chǎn)物；所述干燥產(chǎn)物在300-800℃的氫氣中還原一定時間；再將所述干燥產(chǎn)物用惰性氣體清洗，在300-750℃的溫度下乙烷活化一定時間，在乙烷流中冷卻至100℃，并且在惰性氣氛中進一步冷卻至室溫；

煅燒所述干燥產(chǎn)物；以及

還原所述干燥產(chǎn)物以形成催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其中，所述封裝的鉑碳化物納米團簇具有接近1nm的尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其中，所述催化劑的鉑分散度大于90％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，所述催化劑包括多個封裝的金屬碳化物納米團簇；和/或，所述金屬前體為金屬硝酸鹽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，所述催化劑的合成方法還包括在氫氣氣氛中冷卻所述干燥產(chǎn)物的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其中，所述煅燒包括空氣煅燒。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其中，所述煅燒在300-800℃的溫度下進行一定時間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中，所述煅燒的溫度為550℃，和/或，所述煅燒的時間為0.5到24小時。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其中，所述煅燒的時間為4小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其中，所述催化劑含有300-25000ppm的鉑。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其中，所述催化劑含有500ppm的鉑。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其中，所述干燥產(chǎn)物在630℃的氫氣中還原；和/或，所述還原的時間為0.5到24小時。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的應(yīng)用，其中，所述還原的時間1小時。

14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其中，惰性粘結(jié)劑在所述煅燒步驟之前或之后添加。