[發明專利]一種黑磷改性氧化鋁載體的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202211116665.X
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115445644B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 高山;劉暢;甄云超
• 申請（專利權）人: 湖北興發化工集團股份有限公司
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J27/16;B01J32/00;C01B15/023
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種黑磷改性氧化鋁及其負載鈀基催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將氧化鋁高溫焙燒除雜，使用前再干燥過夜以除水分；

（2）將干燥后的氧化鋁進行黑磷處理，即為黑磷改性氧化鋁，黑磷處理方式為球磨、浸漬或加熱回流中的一種或多種；

所述球磨法中將干燥后的氧化鋁與黑磷前驅體混合后在50～800?r/min的轉速下進行球磨，其中，球磨罐和碾磨球的材料為瑪瑙、二氧化鋯、304不銹鋼、聚四氟乙烯及聚氨酯中的任意一種或多種，碾磨球的直徑為1～50?mm，球磨罐的體積為25～300?mL，氧化鋁與碾磨球的質量比為1:1～1:1000；

所述浸漬法為將干燥后的氧化鋁在黑磷分散液中浸漬過夜，浸漬后在溫度為80～200℃下干燥，干燥方式為空氣鼓風干燥、真空干燥或惰性氣氛干燥中的一種或多種；

所述加熱回流法為將干燥后的氧化鋁與黑磷前驅體混合后，加入溶劑，在惰性氣氛為Ar或N₂氣氛中，溫度為50～300℃，加熱回流6～48?h，所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-環乙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N?,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、叔丁醇、丙酮、2-戊酮和去離子水中的一種或多種；

（3）在黑磷改性氧化鋁中負載鈀鹽，干燥后焙燒，即得Pd/?Al₂O₃-BP催化劑。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中焙燒溫度為250～800?℃，焙燒時間為1～8?h，焙燒氣氛為空氣。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，黑磷處理過程中所用的黑磷前驅體為黑磷粉體、黑磷量子點、黑磷納米片、黑磷分散液中的一種或多種，黑磷前驅體中黑磷的含量為氧化鋁質量的0.001?wt%~5?wt%；

所述的黑磷分散液為黑磷粉體、黑磷量子點、或黑磷納米片在溶劑中分散均勻后得到的產物；所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-環乙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N?,N-二甲基甲酰胺、N?,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、叔丁醇、丙酮、2-戊酮和去離子水中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的黑磷前驅體中還添加有表面活性劑，表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷三嵌段共聚物、烷基氧乙烯酚醚中的一種或多種，表面活性劑的含量為0.1?wt%~10?wt%。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）負載金屬鈀的方法為浸漬法、共沉淀法、熔融法或靜電吸附法中的一種或多種；所述的鈀鹽包括氯化鈀、乙酰丙酮鈀、醋酸鈀、硝酸鈀、硫酸鈀、氯化鈀鉀、四氯鈀酸鈉中的一種或多種。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，金屬鈀的負載過程中添加有機物，所述的有機物包括草酸、丁二酸、檸檬酸、油酸、或苯甲酸中的一種或多種；所述金屬鈀的負載量為0.1%～3%。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述的干燥溫度為80～200℃，干燥方式為鼓風干燥、真空干燥、惰性氣氛下干燥中的一種或多種；Pd/Al₂O₃-BP催化劑的焙燒溫度為300～650?℃，焙燒時間為2～8?h，焙燒氣氛為空氣氣氛。

8.一種采用權利要求1-7任一項所述制備方法得到的黑磷改性氧化鋁或Pd/Al₂O₃-BP催化劑。