[發明專利]用于分解甲醛的催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110343972.0
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113070101B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 沈楊彬;王璐琪;徐子雯
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/10;C02F1/72;B01D53/86;B01D53/72;C02F101/34
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種用于分解甲醛的催化劑的制備方法，其特征在于包括：

將1,4-二氰基苯與有機酸混合并于20~100℃攪拌溶解形成第一混合反應體系，之后發生聚合反應0.2~3.0h，獲得第一固形物；其中，所述有機酸選自三氟甲磺酸；所述1,4-二氰基苯與有機酸的摩爾比為1：0.5~2；

將所述第一固形物與碳酸鹽溶液和/或碳酸氫鹽溶液充分接觸反應，獲得共價三嗪骨架；

以及，使包含釕配合物、所述共價三嗪骨架和溶劑的第二混合反應體系于20~100℃反應1~24h，獲得用于分解甲醛的催化劑，其中所述釕配合物包括二氯(p-甲基異丙苯)釕(II)二聚體；所述釕配合物與共價三嗪骨架的質量比為1：50~200；

其中，所述催化劑包括多孔載體，以及負載于所述多孔載體表面的作為活性組分的金屬配合物，所述多孔載體為共價三嗪骨架，所述金屬配合物為釕配合物；所述金屬配合物通過所含金屬離子與所述多孔載體中所含N元素間的配位作用負載于所述多孔載體表面。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第一固形物為包含有機酸的黃色固體。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于具體包括：將所述第一固形物與碳酸鹽溶液和/或碳酸氫鹽溶液充分混合并超聲反應1~24h，獲得共價三嗪骨架；

其中，所述碳酸鹽溶液和/或碳酸氫鹽溶液的濃度為0.5~2.0mol/L。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述溶劑包括乙醇水溶液。

5.由權利要求1-4中任一項所述方法制備的用于分解甲醛的催化劑。

6.根據權利要求5所述的用于分解甲醛的催化劑，其特征在于：所述催化劑中金屬配合物的負載量為0.5~4.0wt%。

7.根據權利要求5所述的用于分解甲醛的催化劑，其特征在于：所述多孔載體所含孔洞的孔徑為1~10nm，比表面積為50~200m²/g。

8.權利要求5-7中任一項所述的用于分解甲醛的催化劑于催化分解甲醛中的用途。

9.一種催化分解甲醛的方法，其特征在于，包括：

提供如權利要求5-7中任一項所述的用于分解甲醛的催化劑；

使包含甲醛、水和所述催化劑的第三混合反應體系于10~90℃發生反應，獲得二氧化碳和氫氣。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，具體包括：

使包含甲醛和水的液相體系與所述催化劑形成所述第三混合反應體系并發生反應，獲得二氧化碳和氫氣。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，具體包括：使包含甲醛和水的氣相體系與所述催化劑形成所述第三混合反應體系并發生反應，獲得二氧化碳和氫氣。