[發(fā)明專利]負(fù)載型過(guò)渡金屬納米顆粒催化劑及其作為加氫催化劑的用途

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180032452.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN115485062A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·維特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯夫公司
• 主分類號(hào): B01J23/38
• 分類號(hào): B01J23/38;B01J35/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 肖威;劉金輝

1.一種催化劑，其包括過(guò)渡金屬納米顆粒、穩(wěn)定配體和載體材料，其中至少一部分所述穩(wěn)定配體吸附在所述過(guò)渡金屬納米顆粒的所述表面，以形成穩(wěn)定的過(guò)渡金屬納米顆粒，其中所述穩(wěn)定的過(guò)渡金屬納米顆粒是負(fù)載在所述載體材料上，其中所述催化劑表現(xiàn)出所述納米顆粒中所述穩(wěn)定配體與所述過(guò)渡金屬按元素計(jì)算的摩爾比率在0.1至25的范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述過(guò)渡金屬納米顆粒的所述基于數(shù)量的平均粒徑D50在0.2至20nm的范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其中，所述納米顆粒的所述過(guò)渡金屬選自所述由Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Re、Os、Ir、Pt、Au及其兩種或更多種的合金組成的組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述穩(wěn)定配體包含一種或多種表面活性劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述穩(wěn)定配體在所述各個(gè)納米顆粒的至少一部分周圍形成膠束和/或脂質(zhì)體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述催化劑包含0.01至10wt.-％的過(guò)渡金屬納米顆粒，按所述過(guò)渡金屬計(jì)算并且基于100wt.-％的所述載體材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述載體材料包含碳和/或金屬氧化物和/或準(zhǔn)金屬氧化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述載體材料為顆粒狀材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的催化劑，其中，所述載體材料為整體基材和/或所述顆粒狀。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的催化劑前體，其中，所述載體材料的BET表面積在50至800m²/g的所述范圍內(nèi)，其中，根據(jù)ISO 9277:2010測(cè)定所述BET表面積。

11.一種所述制備包含過(guò)渡金屬納米顆粒的催化劑的方法，所述方法包括：(1)將一種或多種表面活性劑和任選的一種或多種配位劑溶解到溶劑系統(tǒng)中；(2)將一種或多種過(guò)渡金屬鹽溶解到溶劑系統(tǒng)中；(3)將(1)中得到的所述溶液與(2)中得到的所述溶液混合；(4)任選將(3)中獲得的所述混合物的所述pH調(diào)節(jié)至2至8的pH的所述范圍內(nèi)；(5)將(3)或(4)中得到的所述混合物加熱至50至100℃的所述范圍內(nèi)，形成穩(wěn)定的過(guò)渡金屬納米顆粒；(6)從(5)中得到的所述混合物中分離出多余的表面活性劑；(7)接觸在(6)中獲得的所述混合物以在所述載體材料上負(fù)載所述穩(wěn)定的過(guò)渡金屬納米顆粒；其中，(6)中得到的所述混合物中，一種或多種表面活性劑與所述納米顆粒中的所述過(guò)渡金屬的所述摩爾比率以所述元素計(jì)算優(yōu)選在1至7的所述范圍內(nèi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在(6)中，將(5)中得到的所述混合物中的所述表面活性劑的摩爾量減少20至80％。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在(4)中，將所述pH調(diào)節(jié)至2.5至7.5的所述范圍內(nèi)。

14.一種催化劑，其包括過(guò)渡金屬納米顆粒、穩(wěn)定配體和載體材料，其中，所述穩(wěn)定配體吸附在所述過(guò)渡金屬納米顆粒的所述表面上以形成穩(wěn)定過(guò)渡金屬納米顆粒，其中所述穩(wěn)定過(guò)渡金屬納米顆粒負(fù)載在所述載體材料上，其中所述催化劑可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的方法獲得和/或獲得。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至10和14中任一項(xiàng)所述的催化劑作為加氫催化劑的用途。