一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法与流程

本发明涉及催化剂制备，尤其涉及一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法。

背景技术：

1、含氯有机化合物(cl-vocs)是一种毒性高、稳定性强和反应性差的挥发性有机化合物，被广泛应用于材料合成、石油冶炼和药物生产等领域。催化燃烧技术是cl-vocs污染物净化处理的有效手段之一，而开发低成本、高效稳定且广谱性好的低含量贵金属催化剂是实现该技术应用的关键。ca0、al2o3、tio2、sio2作为廉价载体不仅具有高温稳定性，而且具有较大的比表面积、规整的孔道结构，且含有丰富的酸性点被广泛应用于分离、吸附及催化等领域。

2、但常规金属氧化物的催化活性较低，且催化降解cl-vocs的含氯副产物较多，进而导致较高的能源消耗和二次污染问题。目前，负载型贵金属催化剂由于对vocs的氧化降解具有高活性和广谱性，仍是工业应用的主流催化剂。

3、为了有效提升常规金属氧化物的催化活性以及降低经济成本，通常将少量贵金属作为活性物质负载到金属氧化物中，对其催化活性以及产物的完全催化氧化性能进行提高。贵金属pt基催化剂因较高的催化活性已经被引入到工业应用中，但由于易受到氯中毒和活性组分团聚等问题导致催化剂失活限制了其实际应用。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法。

2、本发明提出的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，包括以下制备步骤：

3、步骤一:混合处理：取50mlpt含量为200mg/l的pt溶液，然后加入1g有机酸完全溶解，且溶解的过程中利用搅拌棒进行充分搅拌处理，从而形成均匀的浆料；

4、步骤二:超声处理：将得到的浆料溶液随后加入2g的载体粉末并进行超声处理，且是在30-50℃的温度范围内进行超声处理；

5、步骤三：干燥成型：超声处理完毕后，将非均相溶液转移至80℃烘箱中干燥过夜，将水分蒸发得到成型的干燥固体；

6、步骤四：研磨煅烧：干燥所得固体借助外部研磨设备对其研磨成粉末，并转移至马弗炉中以5℃/min的升温速率升至400-600℃保持4h。

7、优选地，所述混合处理的过程中，还可以添加其他添加剂，如磷酸盐，以改善催化剂的结构和性能。

8、优选地，所述超声处理中提到的载体可以为为ca0、al2o3、tio2、sio2中的一种。

9、优选地，所述载体al2o3在进行添加前需要进行预处理，如煅烧或酸洗，以改善其表面性质，便于pt的负载。

10、优选地，所述混合处理中提到的有机酸可以为酒石酸、柠檬酸、草酸中的一种。

11、优选地，所述促进分散的超声时间为0.5-2小时。

12、优选地，所述干燥固体研磨后的粒径为30-50目。

13、本发明的有益效果：

14、1、本发明所制备的催化剂，有效提高pt在载体表面的分散性以及结合能力，以此有效提高pt基催化剂的催化氧化性能以及抗团聚能力，促进贵金属等活性组分的高度分散和稳定，可使负载型催化剂兼具良好的酸性和氧化性，从而实现工业排放vocs的低温氧化。

15、2、本发明所制备的催化剂，使用适量的有机酸对有效促进了pt在载体表面的分散以及稳定结合，有利于pt纳米颗粒的分散和稳定，并改善大分子反应物和产物的传质性质，此外，载体表面丰富的酸性位点与高分散的pt纳米颗粒氧化中心之间的催化协同作用，可显著提高催化剂对污染物的低温氧化性能，如氯苯的完全氧化温度(99％的转化率时)仅为335℃。

技术特征：

1.一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，所述混合处理的过程中，还可以添加其他添加剂，如磷酸盐，以改善催化剂的结构和性能。

3.根据权利要求1所述的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，所述超声处理中提到的载体可以为为ca0、al2o3、tio2、sio2中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，所述载体al2o3在进行添加前需要进行预处理，如煅烧或酸洗，以改善其表面性质，便于pt的负载。

5.根据权利要求1所述的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，所述混合处理中提到的有机酸可以为酒石酸、柠檬酸、草酸中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，所述促进分散的超声时间为0.5-2小时。

7.根据权利要求1所述的一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，其特征在于，所述干燥固体研磨后的粒径为30-50目。

技术总结本发明公开了一种提高载体稳定及抗中毒性能催化剂制备方法，包括以下制备步骤：步骤一:混合处理：取50mlPt含量为200mg/L的Pt溶液，然后加入1g有机酸完全溶解，且溶解的过程中利用搅拌棒进行充分搅拌处理，从而形成均匀的浆料；步骤二:超声处理：将得到的浆料溶液随后加入2g的载体粉末并进行超声处理，且是在30‑50℃的温度范围内进行超声处理。本发明使用适量的有机酸对有效促进了Pt在载体表面的分散以及稳定结合，有利于Pt纳米颗粒的分散和稳定，并改善大分子反应物和产物的传质性质，此外，载体表面丰富的酸性位点与高分散的Pt纳米颗粒氧化中心之间的催化协同作用，可显著提高催化剂对污染物的低温氧化性能。技术研发人员：刘全军,刘敏辉,田忠峰,冯鑫鑫,韩敏,王宇航,赵松建,李贞,武学前受保护的技术使用者：江苏大恒环境技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14