專利名稱：一種催化燃燒用復(fù)合催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高活性催化燃燒用催化劑及其制備方法，具體地涉及一種由貴金屬作為核且氧化鋁作為殼的核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
催化燃燒是采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，使用有害氣體中的可燃物質(zhì)在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法，代表著當(dāng)今最先進(jìn)的燃燒技術(shù)。可燃物在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質(zhì)。目前，催化燃燒技術(shù)已成功應(yīng)用在工業(yè)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。包括食品加工、化工、能源、交通、環(huán)保、防火防爆等各個(gè)領(lǐng)域，以運(yùn)用燃燒技術(shù)及加熱工藝行業(yè)最為普遍。比較常見的有紅外線燃?xì)庠?、燃?xì)馊∨?、汽車尾氣三元催化器、有機(jī)廢氣回收處理等。催化燃燒法的關(guān)鍵因素是催化劑的選擇。目前已有多種可供選擇的催化劑按其活性分，有鈀、鉬、稀土和過渡金屬氧化物催化劑；按其形狀分，有無定形顆粒狀、球形顆粒狀、整體蜂窩狀、網(wǎng)狀、絲蓬狀和透氣板狀等多種形式的催化劑。催化劑的載體一般以氧化鋁和陶瓷為多，此外還有天然沸石、鎳鉻絲和不銹鋼絲等。其中貴金屬催化劑表現(xiàn)出的催化燃燒能力尤其卓越?，F(xiàn)有技術(shù)方法制備的催化燃燒催化劑存在使用壽命較短及抗中毒能力較弱的兩個(gè)關(guān)鍵問題。其主要是由于貴金屬催化劑負(fù)載方法一般是浸潰原位還原或吸附等方法，貴金屬負(fù)載在載體上使用時(shí)間長(zhǎng)了易脫落。因此，找到具備高催化活性、高效的催化劑制備方法，是目前催化燃燒技術(shù)的關(guān)鍵，如何保證催化劑的穩(wěn)定性和催化活性并降低投入成本，是這項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用的重中之重。尋找一種催化劑和載體最為緊密的復(fù)合方法是非常有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。中國(guó)專利201110001959. 3發(fā)明了一種負(fù)載型還原態(tài)貴金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用，其活性成分為還原態(tài)貴金屬鉬、鈀、金和銀中的一種或幾種，其含量占催化劑總重量的O. 01-10 %，所述的負(fù)載型還原態(tài)貴金屬催化劑采用低溫液相還原法制備獲得。還公開了上述負(fù)載型還原態(tài)貴金屬催化劑的制備方法及其應(yīng)用，該負(fù)載型還原態(tài)貴金屬催化劑對(duì)空氣中甲醛的去除效率高，能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程和室內(nèi)空氣中甲醛的凈化。該專利的技術(shù)方案是載體浸潰在含可溶性貴金屬的前軀體溶液中攪拌制得浮液，通過調(diào)節(jié)PH值，力口入液態(tài)還原劑進(jìn)行低溫液相還原，后經(jīng)過分離和熱處理制得該催化劑。中國(guó)專利201010023117. 3公開了一種甲醇低溫燃燒用Pt/Ti02復(fù)合催化劑的制備方法。該方法在制備過程中不涉及高沸點(diǎn)的有機(jī)形貌控制，沒有氯離子參與反應(yīng)，不用氫氣作為還原劑的制備方法。制備生成的鉬納米粒子具有均一、單分散的特點(diǎn)。制備的Pt/TiO2復(fù)合催化劑在室溫條件即可催化燃燒甲醇?xì)怏w，對(duì)甲醇低溫催化燃燒的催化活性很高。本合成方法中的TiO2不僅降低了 Pt在催化劑中的用量，同時(shí)提高了催化劑的催化性能，并提高了催化劑的穩(wěn)定性。合成過程使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，制備效率高，可用于較大量的制備Pt/Ti02復(fù)合催化劑。但是，中國(guó)專利201010023117. 3技術(shù)方案是分別單獨(dú)制備出Pt納米粒子和TiO2粉末，通過混合研磨、燒結(jié)后，得到PVTiO2復(fù)合催化劑。這種單純的混合研磨式的負(fù)載方法，一方面負(fù)載不均勻，極有可能在研磨過程中形成團(tuán)聚；另一方面，Pt納米粒子與TiO2顆粒的結(jié)合也不緊密，在使用過程中Pt納米粒子也容易脫落。并且也不適用于大面積和大量的催化劑的制備。由此可見，中國(guó)專利201010023117. 3和中國(guó)專利201010023117. 3分別公開的這
兩個(gè)方案是通過常規(guī)的浸潰還原法或是吸附法將貴金屬催化劑負(fù)載在載體上，貴金屬催化劑與載體的結(jié)合不緊密，極易在使用過程中脫落，造成催化劑的失活。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠使貴金屬催化劑與載體緊密結(jié)合的催化燃燒用復(fù)合催化劑，即，由催化劑活性氧化鋁包裹著貴金屬納米顆粒的復(fù)合催化劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備這種由催化劑活性氧化鋁包裹著貴金屬納米顆粒的復(fù)合催化劑的方法。為此，本發(fā)明提供如下方面的發(fā)明〈I〉. 一種催化燃燒用復(fù)合催化劑，所述復(fù)合催化劑包括作為核的貴金屬以及作為殼包裹著貴金屬或生長(zhǎng)在貴金屬上的氧化鋁，并且所述貴金屬與氧化鋁的摩爾比為I (10-50)?！?〉.根據(jù)〈1>所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑，其中所述貴金屬為鈀、鉬或金。〈3〉.根據(jù)〈1>所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑，其中所述貴金屬為鉬?！?〉.根據(jù)〈3>所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑，其中所述鉬與氧化鋁的摩爾比為I 20-25?！?〉. 一種制備以上任一項(xiàng)所述催化燃燒用復(fù)合催化劑的方法，所述方法包括如下步驟(I)配制貴金屬化合物的水溶液，將氧化鋁加入其中，并且貴金屬化合物與氧化鋁的摩爾比按貴金屬與氧化鋁的摩爾比計(jì)在1: (10-50)的范圍內(nèi)；(2)將步驟(I)中獲得的混合溶液添加到還原劑和穩(wěn)定劑的溶液中，并且將所得的混合物溶液加熱攪拌回流，(3)加入能使氧化鋁形成溶膠的物質(zhì)，以形成內(nèi)嵌貴金屬納米粒子的氧化鋁溶膠；(4)調(diào)節(jié)氧化鋁溶膠的pH值，使得PH為6-7并形成凝膠；(5)將所述凝膠進(jìn)行加熱處理以得到氧化鋁包裹貴金屬的核殼結(jié)構(gòu)的催化燃燒復(fù)合顆粒。〈6〉.根據(jù)〈5>所述的制備催化燃燒用復(fù)合催化劑的方法，所述方法包括如下步驟(I)配制氯鉬酸水溶液，將擬薄水鋁石加入其中，并且氯鉬酸與擬薄水鋁石的摩爾比按鉬與氧化鋁的摩爾比計(jì)在1: (10-50)的范圍內(nèi)；(2)將步驟⑴中獲得的混合溶液添加到還原劑和穩(wěn)定劑的溶液中，將上述混合溶液加熱攪拌回流；
(3)緩慢加入硝酸溶液，形成內(nèi)嵌鉬納米粒子的氧化鋁溶膠；(4)緩慢加入氨水溶液，使得PH為6-7并形成凝膠；(5)所述凝膠經(jīng)熱處理后得到氧化鋁包裹鉬的核殼結(jié)構(gòu)的催化燃燒復(fù)合顆粒?！?〉.根據(jù)〈5>或〈6>所述的制備方法，其中所述熱處理在400-600度的溫度進(jìn)行?！?〉.根據(jù)〈5>或〈6>所述的制備方法，其中所述貴金屬化合物或氯鉬酸與還原劑的摩爾比在1: (50-150)的范圍內(nèi)，所述穩(wěn)定劑與貴金屬化合物或氯鉬酸的摩爾比在I (20-50)的范圍?！?〉.根據(jù)〈6>所述的制備方法，其中所述HNO3與Al2O3的摩爾比范圍為I (O. 8-1.1)。〈10〉.根據(jù)〈5>或〈6>所述的制備方法，其中所述還原劑是甲醇或乙醇，所述穩(wěn)定劑是聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇。該方法制備出的催化劑活性氧化鋁包裹著貴金屬納米顆粒，貴金屬納米顆粒嵌入活性氧化鋁載體中，有效防止貴金屬催化劑在使用過程中脫落造成催化劑失活。包裹著貴金屬納米粒子的氧化鋁載體的耐高溫性能良好，增強(qiáng)了貴金屬催化劑例如鉬的催化轉(zhuǎn)化性能，復(fù)合催化劑的催化轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)100%。


圖1是本發(fā)明的復(fù)合催化劑的性能評(píng)價(jià)裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式定義在本發(fā)明中，所述的核殼結(jié)構(gòu)是指催化劑活性氧化鋁包裹著貴金屬納米顆粒，SP，貴金屬納米顆粒嵌入活性氧化鋁載體中的這樣的一種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種催化燃燒用復(fù)合催化劑，所述復(fù)合催化劑包括作為核的貴金屬以及作為殼包裹著貴金屬或者生長(zhǎng)在貴金屬上的氧化鋁，并且所述貴金屬與氧化鋁的比率為I (10-50)。所述貴金屬是指適合于在催化燃燒中充當(dāng)催化劑的貴金屬，并且其實(shí)例包括鈀、鉬、金。在本發(fā)明的復(fù)合催化劑中，氧化鋁充當(dāng)復(fù)合催化劑的殼的作用，它是生長(zhǎng)在貴金屬核上或者包裹這作為核的貴金屬，而且起到催化劑的載體的作用。更具體地，本發(fā)明的復(fù)合催化劑是一種氧化鋁包裹貴金屬如鉬的內(nèi)嵌式催化劑復(fù)合顆粒。值得指出的是，本發(fā)明的貴金屬催化劑并不是完全不透氣的被包裹入在載體內(nèi)的，因此它對(duì)于在氣體環(huán)境中的催化效果完全不受包裹的影響，相反，這種被包裹在載體內(nèi)的貴金屬催化劑實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間使用而不易脫落的技術(shù)效果。因此，本發(fā)明的這種包裹著納米粒子的氧化鋁載體的耐高溫性能良好，增強(qiáng)了鉬催化劑的催化轉(zhuǎn)化性能，復(fù)合催化劑的催化轉(zhuǎn)化效率達(dá)近100%，這可以從本發(fā)明的實(shí)施例部分中的復(fù)合催化劑的性能測(cè)試結(jié)果得以證實(shí)。在本發(fā)明的復(fù)合催化劑中，所述貴金屬與氧化鋁的摩爾比優(yōu)選為1: 15-40;更優(yōu)選為1: 18-30 ;最優(yōu)選為1: 20-25。
不受任何理論束縛的情況下，本發(fā)明人認(rèn)為由于核殼催化劑這種特殊的結(jié)構(gòu)，使得核殼成分的比例在一個(gè)最優(yōu)的范圍內(nèi)才能發(fā)揮催化劑的最佳性能，核殼成分比例太大，達(dá)不到增加催化劑壽命的效果，對(duì)催化劑的耐高溫性能有所影響，隨著核殼成分比例的變小，包裹層氧化物會(huì)越來越厚實(shí)地將貴金屬顆粒包裹入其中，減弱了催化劑在燃?xì)夥諊械拇呋饔谩１景l(fā)明的另一方面是提供一種制備本發(fā)明所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑的方法，所述方法包括如下步驟(I)配制貴金屬化合物的水溶液，將氧化鋁加入其中，并且貴金屬化合物與氧化鋁的摩爾比按貴金屬與氧化鋁的摩爾比計(jì)在1: 10-50的范圍內(nèi)；(2)將步驟(I)中獲得的混合溶液添加到還原劑和穩(wěn)定劑的溶液中，并且將所得的混合物溶液加熱攪拌回流，(3)加入能使氧化鋁形成溶膠的物質(zhì)，例如硝酸溶液，以形成內(nèi)嵌貴金屬納米粒子的氧化鋁溶膠；(4)調(diào)節(jié)氧化鋁溶膠的pH值，使得PH為6-7并形成凝膠；(5)將所述凝膠進(jìn)行加熱處理以得到氧化鋁包裹貴金屬的核殼結(jié)構(gòu)的催化燃燒用復(fù)合顆粒。優(yōu)選地，所述熱處理的溫度是400-60(TC，最優(yōu)選約500°C。在本發(fā)明中，所述貴金屬化合物，是指適合于在催化燃燒中用作催化劑的貴金屬形成的化合物，并且優(yōu)選該貴金屬的化合物能夠溶于水。所述還原劑是指能夠?qū)①F金屬化合物還原形成對(duì)應(yīng)的貴金屬的化學(xué)試劑，并且所述還原劑的實(shí)例是甲醇或乙醇。而且，通常地，所述貴金屬化合物或氯鉬酸與還原劑的摩爾比按貴金屬(或鉬)與還原劑的摩爾比，計(jì)在1: 50-150的范圍內(nèi)，優(yōu)選1: 70-120，更優(yōu)選 I 90-100。所述穩(wěn)定劑是指能用于使貴金屬化合物、氧化鋁以及還原劑形成的混合物穩(wěn)定的化學(xué)試劑，并且所述穩(wěn)定劑的實(shí)例是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇。而且，通常地，所述穩(wěn)定劑與貴金屬化合物或氯鉬酸的摩爾比按穩(wěn)定劑與貴金屬(或鉬)的摩爾比計(jì)，在I 20-50的范圍，優(yōu)選1: 25-45，更優(yōu)選1: 32-38。在本發(fā)明的制備方法中，所述“能使氧化鋁形成溶膠的物質(zhì)”是指通過它的物理或化學(xué)作用，能使氧化鋁如擬薄水鋁石形成氧化鋁溶膠的物質(zhì)。在本發(fā)明中對(duì)于這種物質(zhì)沒有特別限制，并且其一個(gè)實(shí)例是硝酸。而且，如果在使用硝酸的情況下，所述HNO3與Al2O3的摩爾比范圍為I O. 8-1. 1，優(yōu)選I O. 85-1. 05，更優(yōu)選I O. 9-1. O0在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述貴金屬為鉬的情況下，其具體的制備方法如下(I)配制氯鉬酸水溶液，將擬薄水鋁石加入其中，并且氯鉬酸與擬薄水鋁石的摩爾比在I 10-50的范圍內(nèi)；(2)將還原劑和穩(wěn)定劑加入氯鉬酸水溶液中，將上述混合溶液加熱攪拌回流，反應(yīng)體系由淺黃色變成深黑色，停止反應(yīng)。(3)緩慢加入硝酸溶液，形成內(nèi)嵌鉬納米粒子的氧化鋁溶膠；(4)緩慢加入氨水溶液，形成凝膠；(5)所述凝膠經(jīng)例如400-600°C的熱處理后得到氧化鋁包裹鉬的內(nèi)嵌式催化劑復(fù)合顆粒。本發(fā)明的復(fù)合催化劑以及由本發(fā)明的方法制備出的所述復(fù)合催化劑，S卩，由催化劑活性氧化鋁包裹著貴金屬納米顆粒，貴金屬納米顆粒嵌入活性氧化鋁載體中的核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合催化劑，以及，有效防止貴金屬催化劑在使用過程中脫落造成催化劑失活。而且，包裹著貴金屬納米粒子的氧化鋁載體的耐高溫性能良好，增強(qiáng)了鉬催化劑的催化轉(zhuǎn)化性能，復(fù)合催化劑的催化轉(zhuǎn)化效率達(dá)近100%。而且，從上述的復(fù)合催化劑的制備方法看，本發(fā)明的制備方法區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)的浸潰還原法或是吸附法，在現(xiàn)有技術(shù)中，僅是將貴金屬催化劑負(fù)載在載體上，貴金屬催化劑與載體的結(jié)合不緊密，極易在使用過程中脫落，造成催化劑的失活。而本發(fā)明的制備過程中，使用了貴金屬化合物的還原、溶膠-凝膠的轉(zhuǎn)變、熱處理等過程，使得所得的復(fù)合催化劑中，金屬納米顆粒嵌入活性氧化鋁載體中，因此貴金屬催化劑與載體之間的結(jié)合更加緊密，在使用過程中不容易脫落造成催化劑失活。實(shí)施例實(shí)施例1配置2mmol氯鉬酸(國(guó)藥集團(tuán)生產(chǎn)，以下相同)水溶液150mL,加入1. 2g擬薄水招石(淄博諾達(dá)化工生產(chǎn)，以下相同)，Ig PVP溶于350ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯鉬酸溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到70度反應(yīng)3小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠500度燒結(jié)2小時(shí)，制成氧化鋁包裹鉬嵌入式復(fù)合催化劑a。實(shí)施例2配置4mmol氯鉬酸 水溶液150mL,加入2. 4g擬薄水招石，Ig PVP溶于350ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯鉬酸溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到70度反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠500度燒結(jié)2小時(shí)制成氧化鋁包裹鉬嵌入式復(fù)合催化劑b。實(shí)施例3配置2mmol氯鉬酸水溶液250mL，加入1. 2g擬薄水鋁石，Ig PVP溶于250ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯鉬酸溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到70度反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠500度燒結(jié)2小時(shí)制成氧化鋁包裹鉬嵌入式復(fù)合催化劑C。實(shí)施例4配置2mmol氯鉬酸水溶液150mL，加入1. 2g擬薄水鋁石，Ig PVP溶于350ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯鉬酸溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到80度反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠500度燒結(jié)2小時(shí)制成氧化鋁包裹鉬嵌入式復(fù)合催化劑d。實(shí)施例5配置2mmol氯鉬酸水溶液150mL，加入1. 2g擬薄水鋁石，Ig PVP溶于350ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯鉬酸溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到50度反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠400度燒結(jié)3小時(shí)制成氧化鋁包裹鉬嵌入式復(fù)合催化劑e。
實(shí)施例6配置2mmol氯金酸(國(guó)藥集團(tuán)生產(chǎn))水溶液150mL，加入1. 2g擬薄水鋁石，Ig PVP溶于350ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯金酸溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到60度反應(yīng)2小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠500度燒結(jié)3小時(shí)制成氧化鋁包裹金嵌入式復(fù)合催化劑f。實(shí)施例7配置2mmol氯化鈀(國(guó)藥集團(tuán)生產(chǎn))水溶液150mL，加入1. 2g擬薄水鋁石，Ig PVP溶于350ml甲醇溶液中，將擬薄水鋁石/氯化鈀溶液加入到PVP/甲醇溶液中，加熱到70度反應(yīng)3小時(shí)，冷卻后滴加O.1M硝酸溶液直到形成溶膠，然后滴加5%的氨水溶液形成凝膠。將凝膠500度燒結(jié)3小時(shí)制成氧化鋁包裹鈀嵌入式復(fù)合催化劑g。催化劑的活性及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)使用如圖1所示的評(píng)價(jià)裝置，該評(píng)價(jià)裝置是由可流通氣流的石英玻璃管固定床反應(yīng)器、氣體流量計(jì)(SEVENSTAR，D08-3B)及連接的氣路組成。反應(yīng)器進(jìn)出口甲烷氣體占空比以氣相色譜儀(Agilent 6820)測(cè)定。測(cè)定過程如下(I)將本發(fā)明制得的催化·劑放入玻璃反應(yīng)器；(2)測(cè)定溫度設(shè)定為20°C和濕度設(shè)定為40% ；
·
(3)通入甲烷氣體，控制氣體流量設(shè)定為200sccm。(4)在氣體進(jìn)入反應(yīng)器后，經(jīng)過反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行過催化燃燒反應(yīng)后的出口采集尾氣。(5)進(jìn)氣樣品和尾氣樣品送入氣相色譜儀，檢測(cè)氣體組分和氣體含量，計(jì)算甲烷轉(zhuǎn)化效率。(6)以催化劑連續(xù)工作并保持其催化活性的時(shí)間來評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性。實(shí)施例1-7中獲得的復(fù)合催化劑的性能評(píng)測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種催化燃燒用復(fù)合催化劑，所述復(fù)合催化劑包括作為核的貴金屬以及作為殼包裹著貴金屬或生長(zhǎng)在貴金屬上的氧化鋁，并且所述貴金屬與氧化鋁的摩爾比為1: 10-50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑，其中所述貴金屬為鈀、鉬或金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑，其中所述貴金屬為鉬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑，其中所述鉬與氧化鋁的摩爾比為I 20-25。
5.一種制備權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的催化燃燒用復(fù)合催化劑的方法，所述方法包括如下步驟 (1)配制貴金屬化合物的水溶液，將氧化鋁加入其中，并且貴金屬化合物與氧化鋁的摩爾比按貴金屬與氧化鋁的摩爾比計(jì)在1: 10-50的范圍內(nèi)； (2)將步驟(I)中獲得的混合溶液添加到還原劑和穩(wěn)定劑的溶液中，并且將所得的混合物溶液加熱攪拌回流， (3)加入能使所述氧化鋁形成溶膠的物質(zhì)，以形成內(nèi)嵌貴金屬納米粒子的氧化鋁溶膠； (4)調(diào)節(jié)氧化鋁溶膠的pH值，使得PH為6-7并形成凝膠； (5)將所述凝膠進(jìn)行加熱處理以得到氧化鋁包裹貴金屬的核殼結(jié)構(gòu)的催化燃燒用復(fù)合顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備催化燃燒用復(fù)合催化劑的方法，所述方法包括如下步驟 (1)配制氯鉬酸水溶液，將擬薄水鋁石加入其中，并且氯鉬酸與擬薄水鋁石的摩爾比按鉬與氧化鋁的摩爾比計(jì)在1: 10-50的范圍內(nèi)； (2)將步驟(I)中獲得的混合溶液添加到還原劑和穩(wěn)定劑的溶液中，將上述混合溶液加熱攪拌回流； (3)緩慢加入硝酸溶液，形成內(nèi)嵌鉬納米粒子的氧化鋁溶膠； (4)緩慢加入氨水溶液，使得PH為6-7并形成凝膠； (5)所述凝膠經(jīng)熱處理后得到氧化鋁包裹鉬的核殼結(jié)構(gòu)的催化燃燒復(fù)合顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其中所述熱處理在400-600攝氏度的溫度進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其中所述貴金屬化合物或氯鉬酸與還原劑的摩爾比在1: 50-150的范圍內(nèi)，所述穩(wěn)定劑與貴金屬化合物或氯鉬酸的摩爾比在1 20-50的范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中所述HN03與A1203的摩爾比范圍為1 O. 8-1.1。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其中所述還原劑是甲醇或乙醇，所述穩(wěn)定劑是聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇。
全文摘要
本發(fā)明提供一種催化燃燒用復(fù)合催化劑及其制備方法，所述復(fù)合催化劑包括作為核的貴金屬以及作為殼包裹著貴金屬或生長(zhǎng)在貴金屬上的氧化鋁，并且所述貴金屬與氧化鋁的摩爾比為1∶(10-50)。本發(fā)明的這種包裹著貴金屬納米粒子的氧化鋁載體(即復(fù)合催化劑)的耐高溫性能良好，增強(qiáng)了貴金屬催化劑的催化轉(zhuǎn)化性能，復(fù)合催化劑的催化轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)100％。
文檔編號(hào)B01J23/44GK103055849SQ20121059235
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者甘中學(xué), 趙偉, 仵浩, 丁天朋, 李曉潔 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司