一種降解六氯苯的催化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，所述催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分和助劑；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.05％～3％，助劑的質(zhì)量百分含量為0.01％～2.5％；所述活性組分為Pt、Pd、Ag、Ru或Rh；所述助劑為Na、K、Mg、Ba、Sn或Fe。采用本發(fā)明方法制備的催化劑可以在溫和的反應(yīng)條件下，高選擇性和高收率的實(shí)現(xiàn)六氯苯催化加氫脫氯降解為苯和氯化氫的反應(yīng)，六氯苯的摩爾轉(zhuǎn)化率為100％，苯和氯化氫的選擇性為100％，單位質(zhì)量催化劑上六氯苯降解量高，催化劑用量少，使用壽命長(zhǎng)，催化劑再生后可以重復(fù)使用。
【專利說明】一種降解六氯苯的催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于催化劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種降解六氯苯的催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著環(huán)境問題的日益突出，含鹵有機(jī)化合物作為一類主要的環(huán)境污染物，其加氫脫鹵反應(yīng)的研究越來越多地受到人們的關(guān)注。
[0003]六氯苯(HCB)具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性等特點(diǎn)，能夠?qū)е律矬w內(nèi)分泌紊亂、生殖及免疫功能失調(diào)、神經(jīng)行為和發(fā)育紊亂以及癌癥等嚴(yán)重疾病，是《斯德哥爾摩公約》中要求采取國(guó)際行動(dòng)的首批12種持久性有機(jī)污染物(POPs)之一。環(huán)境中六氯苯主要來源于除草劑和殺菌劑(五氯硝基苯、敵草素、百菌清等)的生產(chǎn)過程及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。HCB對(duì)自然環(huán)境下的生物代謝、光降解、化學(xué)分解等具有很強(qiáng)的抵抗能力，在環(huán)境中極難降解。目前，我國(guó)已禁止HCB在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用，但仍保留HCB的生產(chǎn)，主要用作防治麥類黑穗病、種子和土壤消毒以及用于生產(chǎn)農(nóng)藥五氯酚和五氯酚鈉或其他化工產(chǎn)品的原料。處理六氯苯的方法主要有:光催化氧化法、微生物降解法、輻照法、電化學(xué)法和催化加氫法。但就研究現(xiàn)狀而言上述各種方法在機(jī)理研究及實(shí)際應(yīng)用上還存在或多或少的問題。
[0004]高燕等人認(rèn)為有機(jī)鹵化物氫解脫鹵的還原劑各不相同，脫鹵方法多種多樣，而脫鹵反應(yīng)一般都在溶液中進(jìn)行。制備了 PVP負(fù)載Pd為催化劑，考察了不同溶劑對(duì)反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)不同的溶劑在六氯苯加氫脫氯反應(yīng)中提供氫的能力各不相同，另外不同氫源對(duì)脫氯反應(yīng)貢獻(xiàn)也有一定的影響，然而該催化劑有一定的局限性，催化劑的制備過程復(fù)雜，反應(yīng)不能連續(xù)進(jìn)行，六氯苯處理效率不高。
[0005]肖葉等人采用自主設(shè)計(jì)開發(fā)的堿催化設(shè)備研究了堿催化分解技術(shù)(BCD)對(duì)六氯苯(HCB)脫氯的效果，考察了溫度、氫氧化鈉用量和催化劑等條件對(duì)六氯苯脫氯的影響，優(yōu)化反應(yīng)條件，選用合適的催化劑能夠提高六氯苯的脫氯效率，但是該方法仍然存在許多缺陷，如:采用間歇的釜式反應(yīng)，副產(chǎn)大量廢堿，脫氯效率不夠高(最大77.51%)。另外，由于鐵粉催化劑反應(yīng)后產(chǎn)生大量鐵泥，難以處理，污染環(huán)境，目前鐵粉催化劑正在逐步被淘汰。
[0006]中國(guó)專利01137786.0發(fā)明了一種用于四氯化碳加氫脫氯制備氯仿的催化劑，催化劑的主要成分為PVA1203，該反應(yīng)的難點(diǎn)在于控制脫氯的數(shù)量，即催化劑的選擇性很重要，相比之下，四氯化碳比六氯苯更容易脫氯也更容易積碳，因此催化劑的抗積碳能力或使用壽命還需要研究和考察。
[0007]中國(guó)專利200810154561.1發(fā)明了一種氯苯液相加氫脫氯的催化劑及其制備方法，催化劑主要成分為N1-B，取得較好的結(jié)果，然而該催化劑適用于高壓釜式反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化，溶劑較多，反應(yīng)不徹底，反應(yīng)產(chǎn)生一定的廢水，另外，催化劑成本低，但催化劑的使用壽命還有待考察。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種降解六氯苯的催化劑的制備方法。采用該方法制備的催化劑可以在溫和的反應(yīng)條件下，高選擇性和高收率的實(shí)現(xiàn)六氯苯催化加氫脫氯降解為苯和氯化氫的反應(yīng)，六氯苯的摩爾轉(zhuǎn)化率為100%，苯和氯化氫的選擇性為100%，單位質(zhì)量催化劑上六氯苯降解量高，催化劑用量少，使用壽命長(zhǎng)，催化劑再生后可以重復(fù)使用。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分和助劑；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.05%?3%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.01%?
2.5% ;所述活性組分為Pt、Pd、Ag、Ru或Rh ;所述助劑為Na、K、Mg、Ba、Sn或Fe ;
[0010]所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0011]步驟一、將活性組分的前驅(qū)體和助劑的前驅(qū)體溶解于無機(jī)酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.1?4.0 ;所述活性組分的前驅(qū)體為活性組分的鹽酸鹽或活性組分的硝酸鹽，助劑的前驅(qū)體為助劑的鹽酸鹽、助劑的硝酸鹽或助劑的碳酸鹽；所述無機(jī)酸為質(zhì)量濃度為5%?10%的鹽酸、質(zhì)量濃度為5%?10%的硝酸或質(zhì)量濃度為5%?10 %的硫酸；
[0012]步驟二、將Al2O3載體置于處理液中，在50°C?98°C下浸泡0.5h?4h ;所述處理液為檸檬酸水溶液、檸檬酸鈉水溶液、氨水、氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液，處理液的質(zhì)量濃度為0.01%?10% ;
[0013]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在40°C?80°C的加熱條件下攪拌8h?15h后烘干，得到樣品；
[0014]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為400°C?600°C的條件下焙燒2h?12h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0015]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.1%?1.5%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.05%?1.5%。
[0016]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.20Z0?0.4%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.20Z0?1.0%。
[0017]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為0.5mm?3mm,比表面積為150m2/g?280m2/g。
[0018]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，步驟一中調(diào)節(jié)溶液A的pH值為
0.2 ?1.0。
[0019]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，步驟二中浸泡的溫度為65°C?80°C，浸泡的時(shí)間為Ih?3h。
[0020]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，步驟三中加熱攪拌的溫度為65°C?75°C，加熱攪拌的時(shí)間為IOh?12h。
[0021]上述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，步驟四中焙燒的溫度為450°C?550°C，焙燒的時(shí)間為4h?8h。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1、采用本發(fā)明方法制備的催化劑可以在溫和的反應(yīng)條件下，高選擇性和高收率的實(shí)現(xiàn)六氯苯催化加氫脫氯降解為苯和氯化氫的反應(yīng)。
[0024]2、采用本發(fā)明方法制備的催化劑可用于降解高純度(純度大于94% )六氯苯，六氯苯的摩爾轉(zhuǎn)化率為100%，苯和氯化氫的選擇性為100%，與現(xiàn)有的降解水中或土壤中微量六氯苯的技術(shù)相比，本發(fā)明制備的催化劑上六氯苯分解的空速大，即單位質(zhì)量催化劑上六氯苯降解量高，催化劑用量少，使用壽命長(zhǎng)，并且催化劑再生后還可以重復(fù)使用。
[0025]3、本發(fā)明通過調(diào)控A溶液的pH值，并在浸潰前對(duì)載體進(jìn)行處理，有利于活性組分在載體氧化鋁上的分布，使活性組分和助劑均分布在載體表面，焙燒后形成蛋殼型催化劑。
[0026]下面通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pt和助劑Na ；所述催化劑中活性組分Pt的質(zhì)量百分含量為0.1%，助劑Na的質(zhì)量百分含量為2.5% ;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為3mm，比表面積為150m2/g。
[0029]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0030]步驟一、將含鉬0.1g的氯化鉬和含鈉2.5g的氯化鈉溶解于質(zhì)量濃度為5%的鹽酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.1 ;
[0031]步驟二、將97.4g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.01%的檸檬酸水溶液中，在50°C下浸泡4h ；
[0032]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在80°C的加熱條件下攪拌8h后烘干，得到樣品；
[0033]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為400°C的條件下焙燒12h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Ru和助劑Fe ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為3%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.01% ;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為0.5mm,比表面積為280m2/g。
[0036]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0037]步驟一、將含釕3g的三氯化釕和含鐵0.0lg的硝酸鐵溶解于質(zhì)量濃度為10%的鹽酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為2.0 ;
[0038]步驟二、將96.99g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為10%的檸檬酸鈉水溶液中，在98°C下浸泡0.5h ；
[0039]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在40°C的加熱條件下攪拌15h后烘干，得到樣品；
[0040]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為600°C的條件下焙燒2h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0041]實(shí)施例3
[0042]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Ag和助劑Mg ;所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.3%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.05% ;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為1mm，比表面積為200m2/g。
[0043]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0044]步驟一、將含銀0.3g的氯化銀和含鎂0.05g的碳酸鎂溶解于質(zhì)量濃度為10%的硫酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為3.0 ;
[0045]步驟二、將99.65g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉水溶液中，在90°C下浸泡Ih ；
[0046]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在50°C的加熱條件下攪拌12h后烘干，得到樣品；
[0047]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為500°C的條件下焙燒6h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0048]實(shí)施例4
[0049]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pd和助劑K ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.3%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.9%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為1mm，比表面積為240m2/g。
[0050]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0051]步驟一、將含鈀0.3g的二氯化鈀和含鉀0.9g的氯化鉀溶解于質(zhì)量濃度為5%的硝酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.2 ;
[0052]步驟二、將98.8g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.02%的氫氧化鉀水溶液中，在65°C下浸泡3h ；
[0053]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在65°C的加熱條件下攪拌12h后烘干，得到樣品；
[0054]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為550°C的條件下焙燒4h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0055]實(shí)施例5
[0056]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pd和助劑Fe ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.5%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.1%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為200m2/g。
[0057]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0058]步驟一、將含鈀0.5g的二氯化鈀和含鐵0.1g的氯化亞鐵溶解于質(zhì)量濃度為7%的鹽酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.3 ;
[0059]步驟二、將99.4g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.1 %的氨水中，在80°C下浸泡Ih ；
[0060]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在75°C的加熱條件下攪拌IOh后烘干，得到樣品；
[0061]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為500°C的條件下焙燒5h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0062]實(shí)施例6
[0063]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pt和助劑Na ;所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.8%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.05% ;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為0.8mm,比表面積為280m2/g。[0064]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0065]步驟一、將含鉬0.8g的氯化鉬和含鈉0.05g的碳酸鈉溶解于質(zhì)量濃度為5%的硫酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.5 ;
[0066]步驟二、將99.15g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.15%的檸檬酸鈉水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0067]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0068]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為450°C的條件下焙燒6h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0069]實(shí)施例7
[0070]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pt和助劑Sn ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為1.0%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.1%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為215m2/g。
[0071]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0072]步驟一、將含鉬1.0g的氯化亞鉬和含錫0.1g的氯化錫溶解于質(zhì)量濃度為8%的硫酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為1.0 ;
[0073]步驟二、將98.9g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.02%的氫氧化鈉水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0074]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0075]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為600°C的條件下焙燒7h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0076]實(shí)施例8
[0077]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pd和助劑Ba ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.3%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.2%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為190m2/g。
[0078]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0079]步驟一、將含鈀0.3g的二氯化鈀和含鋇0.2g的碳酸鋇溶解于質(zhì)量濃度為10%的硝酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.8 ;
[0080]步驟二、將99.5g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.05%的檸檬酸水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0081]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0082]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為530°C的條件下焙燒8h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0083]實(shí)施例9
[0084]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Rh和助劑K ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為1.5%，助劑的質(zhì)量百分含量為1.5%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為220m2/g。[0085]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0086]步驟一、將含銠1.5g的三氯化銠和含鉀1.5g的硝酸鉀溶解于質(zhì)量濃度為8%的硝酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.7 ;
[0087]步驟二、將97g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.03%的檸檬酸水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0088]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0089]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為540°C的條件下焙燒6h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0090]實(shí)施例10
[0091]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pd和助劑Na ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.2%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.6%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為220m2/g。
[0092]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0093]步驟一、將含鈀0.2g的二氯化鈀和含鈉0.6g的硝酸鈉溶解于質(zhì)量濃度為8%的鹽酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.7 ;
[0094]步驟二、將99.2g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.03%的檸檬酸鈉水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0095]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0096]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為540°C的條件下焙燒6h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0097]實(shí)施例11
[0098]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pt和助劑K ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.4%，助劑的質(zhì)量百分含量為1.0%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為220m2/g。
[0099]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0100]步驟一、將含鉬0.4g的氯化亞鉬和含鉀1.0g的硝酸鉀溶解于質(zhì)量濃度為8%的硝酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.7 ;
[0101]步驟二、將98.6g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為0.03%的檸檬酸水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0102]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0103]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為540°C的條件下焙燒6h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0104]實(shí)施例12
[0105]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pd和助劑K ;所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.05%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.1% ;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為220m2/g。[0106]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0107]步驟一、將含鈀0.05g的二氯化鈀和含鉀0.1g的硝酸鉀溶解于質(zhì)量濃度為5%的硝酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為4.0 ;
[0108]步驟二、將99.85g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為10%的檸檬酸鈉水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0109]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0110]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為540°C的條件下焙燒6h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0111]實(shí)施例13
[0112]本實(shí)施例的催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分Pt和助劑Sn ；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.1 %，助劑的質(zhì)量百分含量為0.2%;所述Al2O3載體為Y -Al2O3, Al2O3載體的粒徑為2mm，比表面積為215m2/g。
[0113]催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0114]步驟一、將含鉬0.1g的氯化亞鉬和含錫0.2g的氯化錫溶解于質(zhì)量濃度為8%的硫酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為1.0 ;
[0115]步驟二、將99.7g Al2O3載體置于質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉水溶液中，在70°C下浸泡2h ；
[0116]步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在70°C的加熱條件下攪拌Ilh后烘干，得到樣品；
[0117]步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為600°C的條件下焙燒7h，得到降解六氯苯的催化劑。
[0118]采用本發(fā)明實(shí)施例1至實(shí)施例13制備的催化劑催化降解六氯苯，具體方法為:
[0119]取5g催化劑置于固定床反應(yīng)器中，常壓條件下，通入H2，其流量為50mL/min，以50C /min的速率將反應(yīng)器溫度由室溫升至反應(yīng)溫度，反應(yīng)溫度為360°C，保持2h，然后向固定床反應(yīng)器中以0.3g/g-h的空速通入六氯苯蒸汽，調(diào)整氫氣流量，使得氫氣與六氯苯的摩爾比為25:1，在常壓和設(shè)定的溫度下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后降至室溫。催化劑的催化性能如表1所示。
[0120]表1實(shí)施例1至實(shí)施例13制備的催化劑的催化性能
[0121]
【權(quán)利要求】
1.一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括Al2O3載體，負(fù)載于Al2O3載體上的活性組分和助劑；所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.05%~3%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.01%~2.5% ;所述活性組分為Pt、Pd、Ag、Ru或Rh ;所述助劑為 Na、K、Mg、Ba、Sn 或 Fe ； 所述催化劑的制備方法包括以下步驟: 步驟一、將活性組分的前驅(qū)體和助劑的前驅(qū)體溶解于無機(jī)酸中并混合均勻，得到溶液A，調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.1~4.0 ;所述活性組分的前驅(qū)體為活性組分的鹽酸鹽或活性組分的硝酸鹽，助劑的前驅(qū)體為助劑的鹽酸鹽、助劑的硝酸鹽或助劑的碳酸鹽；所述無機(jī)酸為質(zhì)量濃度為5%~10%的鹽酸、質(zhì)量濃度為5%~10%的硝酸或質(zhì)量濃度為5%~10%的硫Ife ； 步驟二、將Al2O3載體置于處理液中，在50°C~98°C下浸泡0.5h~4h ;所述處理液為檸檬酸水溶液、檸檬酸鈉水溶液、氨水、氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液，處理液的質(zhì)量濃度為0.01%~10% ； 步驟三、將步驟二中經(jīng)浸泡后的Al2O3載體取出并置于步驟一中調(diào)節(jié)pH值后的溶液A中，然后在40°C~80°C的加熱條件下攪拌8h~15h后烘干，得到樣品； 步驟四、將步驟三中所述樣品置于馬弗爐中，在溫度為400°C~600°C的條件下焙燒2h~12h，得到降解六氯苯的催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.1 %~1.5%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.05%~1.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑中活性組分的質(zhì)量百分含量為0.2 %~0.4%，助劑的質(zhì)量百分含量為0.2^-1.0?^
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，所述Al2O3載體為Y-Al2O3, Al2O3載體的粒徑為0.5mm~3mm,比表面積為150m2/g~280m2/g°
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟一中調(diào)節(jié)溶液A的pH值為0.2~1.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟二中浸泡的溫度為65°C~80°C，浸泡的時(shí)間為Ih~3h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟三中加熱攪拌的溫度為65°C~75°C，加熱攪拌的時(shí)間為IOh~12h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中所述的一種降解六氯苯的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟四中焙燒的溫度為450°C~550°C，焙燒的時(shí)間為4h~8h。
【文檔編號(hào)】C07C15/04GK103977795SQ201410246756
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】張之翔, 王樹華, 林濤, 周強(qiáng), 萬克柔, 程杰, 楊仲苗, 吳奕, 文永忠, 王鵬寶 申請(qǐng)人:西安凱立化工有限公司, 巨化集團(tuán)技術(shù)中心