[發明專利]一種用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011383902.X
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112371121A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 張文祥;閆雪蘭;甘濤;劉鋼
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B01J23/656
• 分類號: B01J23/656;B01J23/89;B01D53/86;B01D53/72;B01D53/62
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑，其特征在于，所述催化劑以鉑基貴金屬為活性組份，以錳鉀礦型八面體分子篩作為載體，將鉑基貴金屬活性組份負載到錳鉀礦型八面體分子篩載體上；其中，鉑基貴金屬活性組份，以貴金屬元素計，為催化劑總質量的0.01％-1％。

2.根據權利要求1所述的用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑，其特征在于，所述鉑基貴金屬活性組份為鉑單質；或者，所述鉑基貴金屬活性組份為膠體法制備的鉑基貴金屬，其中，氯鉑酸為H₂PtCl₆·6H₂O。

3.根據權利要求1所述的用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑，其特征在于，所述錳鉀礦型八面體分子篩載體，為未修飾的錳鉀礦型八面體分子篩載體，或者，為修飾后的錳鉀礦型八面體分子篩載體。

4.根據權利要求3所述的用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑，其特征在于，所述修飾后的錳鉀礦型八面體分子篩載體，為離子摻雜修飾的錳鉀礦型八面體分子篩載體，或者，為羥基氧化物修飾的錳鉀礦型八面體分子篩載體。

5.根據權利要求4所述的用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑，其特征在于，所述離子摻雜修飾的錳鉀礦型八面體分子篩載體，采用的摻雜離子為Fe³⁺、Co²⁺和/或Ni²⁺；

所述羥基氧化物修飾的錳鉀礦型八面體分子篩載體，采用的羥基氧化物為FeOOH、Ce(OH)₂、Co(OH)₂和/或Ni(OH)₂。

6.一種權利要求1-5任一項所述的用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：制備錳鉀礦型八面體分子篩載體；其中，所述錳鉀礦型八面體分子篩載體包括未修飾的錳鉀礦型八面體分子篩載體和修飾后的錳鉀礦型八面體分子篩載體；

步驟二：制備鉑基貴金屬活性組份：

步驟2.1，將氯鉑酸溶解于乙二醇中，得到35-350μL的氯鉑酸乙二醇溶液；其中，氯鉑酸占乙二醇的質量分數為0.067％-0.335％；

步驟2.2，用NaOH的乙二醇溶液調節步驟4.1中氯鉑酸乙二醇溶液pH值至11-13，攪拌均勻，得到亮黃色的均一混合液；

步驟2.3，將步驟2.2制備得到的亮黃色的均一混合液在惰性氣氛保護下進行熱處理，熱處理溫度為140-160℃，加熱時間0.5-2h，得到鉑納米粒子尺寸均一的鉑溶膠；

步驟三：鉑溶膠負載到錳鉀礦型八面體分子篩載體；

步驟3.1，將步驟二制備得到的鉑溶膠，與步驟一制備得到的錳鉀礦型八面體分子篩載體粉末混合，加入與鉑溶膠等體積的蒸餾水，混合攪拌2-4h，攪拌速率為50-100r/min，待混合均勻后轉移到熱水浴中老化處理10-12h，得到催化劑混合物；

步驟3.2，催化劑烘干處理：

將步驟3.1得到的催化劑混合物抽濾，濾餅反復多次水洗后放置于80-100℃烘箱中4-6h，烘干水分，得到烘干后的催化劑半成品；

步驟3.3，催化劑活化處理：

將步驟3.2得到的烘干后的催化劑半成品，在O₂氣氛中焙燒1-2h，焙燒溫度為100-300℃，得到催化劑成品，即：用于室溫消除甲醛和一氧化碳的催化劑成品。