[發明專利]鈀基催化劑及其制備方法、用途

在審

• 申請號: 202010190006.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111330572A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張作泰;姜桂敏;卜奕玢
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J37/03;B01J37/08;B01J37/18;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 廣州德科知識產權代理有限公司 44381
• 代理人: 萬振雄;陳曉妍

1.一種鈀基催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

沉淀沉積：將二氧化鈰納米材料加入到硝酸鈀水溶液中，得到混合溶液，向所述混合溶液中加入氫氧化物水溶液，控制pH和溫度，老化后得到沉淀；

煅燒：分離出所述沉淀，對所述沉淀煅燒，得到氧化鈀基催化劑；

還原：在還原性氣體氛圍中，煅燒所述氧化鈀基催化劑，得到所述鈀基催化劑。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述沉淀沉積的步驟為：將所述二氧化鈰納米材料倒入處于攪拌狀態的所述硝酸鈀水溶液中，混合攪拌20-40分鐘得到所述混合溶液，向所述混合溶液中滴加所述氫氧化物水溶液，調節pH為9-11，在40-60℃下水浴老化2-4小時，得到所述沉淀；所述氫氧化物水溶液選自氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，在所述沉淀沉積的步驟中，混合攪拌的時間為30分鐘，滴加氫氧化鈉水溶液后，調節pH為10，在40℃下水浴老化3小時。

4.根據權利要求1至3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的步驟為：分離出所述沉淀，通入氧氮混合氣在400-550℃下煅燒所述沉淀1.5-3小時，得到所述鈀基催化劑；所述還原的步驟為：在25-40mL/min、體積分數為10-12％的氫氣氣氛或者氫氣與氬氣的混合氣氛中，在380-450℃下煅燒所述氧化鈀基催化劑1.5-3h。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的步驟中，在400℃下煅燒3小時；所述還原的步驟中，在30mL/min、體積分數為10％的氫氣與氬氣的混合氣氛中，在400℃下煅燒所述氧化鈀基催化劑2h。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述煅燒的步驟中，分離出所述沉淀是：將含有所述沉淀的所述混合溶液通過離心過濾并洗滌掉殘留的氫氧化鈉，并干燥；所述制備方法還包括：在所述沉淀沉積的步驟之前采用水熱法合成所述二氧化鈰納米材料，所述二氧化鈰納米材料為二氧化鈰納米立方體。

7.一種鈀基催化劑，其特征在于，所述鈀基催化劑根據權利要求1至6任一項所述方法制備，所述鈀基催化劑包括二氧化鈰納米材料以及負載在所述二氧化鈰納米材料上的鈀。

8.根據權利要求7所述的鈀基催化劑，其特征在于，以質量百分數計，鈀在所述鈀基催化劑中的負載量為0.55-0.8wt％。

9.一種如權利要求1至6任一項所述制備方法制備的鈀基催化劑的用途，其特征在于，所述鈀基催化劑用于催化分解甲醛。

10.一種如權利要求9所述的用途，其特征在于，催化分解甲醛方法包括以下步驟：在20-50℃、36000-72000mg/(ml·h)的氧氣或空氣條件下，使用所述鈀基催化劑催化室內甲醛氧化分解為二氧化碳和水，其中，所述鈀基催化劑的質量與室內甲醛的濃度比值為50mg：50-300ppm。

11.根據權利要求10所述的用途，其特征在于，所述催化分解甲醛方法中，在20-30℃下、36000mg/(ml·h)的氧氣或者空氣條件下反應，所述鈀基催化劑的用量與室內甲醛的濃度比值為50mg：220ppm。