[發(fā)明專利]一種碳化硅/四氧化三鐵協(xié)同分子篩負(fù)載貴金屬單原子催化劑、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210811043.2
• 申請(qǐng)日: 2022-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN115090321B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武春雷;董文慧;仇普文;王華偉;婁悅;徐骉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大沽化工股份有限公司;南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J29/14
• 分類號(hào): B01J29/14;B01J29/46;B01J29/76;B01D53/86;B01D53/44;B01D53/72;B01D53/54
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠(yuǎn)

1.一種碳化硅/四氧化三鐵協(xié)同分子篩負(fù)載貴金屬單原子催化劑的制備方法，其步驟如下：

將工業(yè)級(jí)納米碳化硅/四氧化三鐵進(jìn)行水洗、堿洗、醇洗后單獨(dú)或以一定比例分散到水中超聲分散開，再加入一定比例的前驅(qū)物Al(NO₃)₃、NaOH、H₂O、TPAOH、TEOS和NaAlO₂水熱法原位合成碳化硅/四氧化三鐵復(fù)合4A分子篩、X分子篩或ZSM-5分子篩顆粒，再經(jīng)去離子水濾洗、烘干得到碳化硅/四氧化三鐵復(fù)合4A分子篩、X分子篩或ZSM-5分子篩原粉；Al(NO₃)₃、NaOH、H₂O、TPAOH、TEOS、NaAlO₂的質(zhì)量用量比例為1：0.3~10：50~70：5~10：1~10：0.01~1，水中碳化硅/四氧化三鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1~10%和0.1~10%；

b.?將Co(NO₃)₂·6H₂O溶解在甲醇中形成透明溶液，Co(NO₃)₂·6H₂O的濃度為0.05~0.15mol?L^-1；隨后將其注射到2-甲基咪唑甲醇溶液中，2-甲基咪唑的濃度為0.5~1.0?mol?L^-1；室溫下攪拌1.5~3.0h，所得沉淀物離心，沉淀再用乙醇洗滌數(shù)次，在60~80℃真空中干燥過(guò)夜，得到ZIF-67粉末；Co(NO₃)₂·6H₂O甲醇溶液和2-甲基咪唑甲醇溶液的體積比為1：0.8~1.2；

c.?將Zn(NO₃)₂·6H₂O和Ce(NO₃)₃·6H₂O溶解在甲醇中形成透明溶液，Zn(NO₃)₂·6H₂O和Ce(NO₃)₃·6H₂O?的濃度分別為0.05~0.1?mol?L^-1和0.01~0.1?mol?L^-1，隨后將其注射到2-甲基咪唑的甲醇溶液中，Zn(NO₃)₂·6H₂O和Ce(NO₃)₃·6H₂O甲醇溶液與2-甲基咪唑甲醇溶液的體積用量比例為1：0.3~1.5，2-甲基咪唑的濃度為0.5~1.0?mol?L^-1；室溫下攪拌1.5~3.0h，所得沉淀物離心，沉淀再用乙醇洗滌數(shù)次，在60~80℃真空中干燥過(guò)夜，得到Ce摻雜的ZIF-8粉末，Zn(NO₃)₂·6H₂O和Ce(NO₃)₃·6H₂O質(zhì)量比為1：0.3~12；

d.?將步驟b中得到的1~3g?ZIF-67粉末浸漬到100~200mL?PdCl₂和PtCl₂甲醇溶液中攪拌3~5h，PdCl₂和PtCl₂的濃度分別為0.1~1.0?g?L^-1和0.1~1.0?g?L^-1；通過(guò)離心去除懸濁液，離心產(chǎn)物干燥后置于管式爐中，在流動(dòng)N₂氣體下以3~6℃/min升溫速率升溫至500~800?℃加熱2~5h，然后自然冷卻至室溫，得到組分A；

e.?將步驟c中得到的Ce摻雜的ZIF-8粉末置于管式爐中，在流動(dòng)N₂氣體下以3~6℃/min升溫速率升溫至500~800?℃加熱2~5h，然后自然冷卻至室溫，得到組分B；

f.?將步驟a得到的碳化硅/四氧化三鐵復(fù)合4A分子篩、X分子篩或ZSM-5分子篩原粉和高嶺土按照質(zhì)量比3~5：1的比例混合均勻，加入分子篩原粉和高嶺土總質(zhì)量0.05~10%的組分A和B，制成粒徑均一的球形，烘干和焙燒后得到所述的碳化硅/四氧化三鐵協(xié)同分子篩負(fù)載貴金屬單原子催化劑，組分A和B的質(zhì)量比為1：0.3~1.2。