书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 8

一种高导热性蛋壳型催化剂载体及制备方法和应用.pdf

  • 上传人:Y0****01
  • 文档编号:4343506
  • 上传时间:2018-09-18
  • 格式:PDF
  • 页数:8
  • 大小:338.98KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410255022.2

    申请日:

    2014.06.10

    公开号:

    CN104001556A

    公开日:

    2014.08.27

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||著录事项变更IPC(主分类):B01J 32/00变更事项:发明人变更前:李德宝 王达 侯博 贾丽涛 阿从标 林明桂 刘岩变更后:李德宝 王达 侯博 贾丽涛 陈从标 林明桂 刘岩|||实质审查的生效IPC(主分类):B01J 32/00申请日:20140610|||公开

    IPC分类号:

    B01J32/00; B01J21/04; B01J23/75; B01J23/889; B01J21/10; B01J23/46; B01J23/755; B01J23/72; B01J23/52; B01J23/89; B01D53/94; B01D53/62; B01D53/56; C07C45/38; C07C47/54; C07C29/154; C07C31/04; C07C1/04; C07C9/04; C01B31/18; C10G2/00

    主分类号:

    B01J32/00

    申请人:

    中国科学院山西煤炭化学研究所

    发明人:

    李德宝; 王达; 侯博; 贾丽涛; 阿从标; 林明桂; 刘岩

    地址:

    030001 山西省太原市迎泽区桃园南路27号

    优先权:

    专利代理机构:

    太原市科瑞达专利代理有限公司 14101

    代理人:

    刘宝贤

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    一种高导热性蛋壳型催化剂载体为金属球,金属球平均颗粒范围1-5mm,比表面为70-600m2/g,平均孔径4-60nm,孔容为0.25-2.00cm3/g,金属球腐蚀层厚度0.05-0.25mm,腐蚀层为金属氧化物。本发明具有制备过程简单,壳层厚度可控,适用于大规模工业化生产的优点。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种高导热性蛋壳型催化剂载体,其特征在于高导热性蛋壳型催化剂载体为金属球,金属球平均颗粒范围1-5mm,比表面为70-600m2/g,平均孔径4-60nm,孔容为0.25-2.00cm3/g,金属球腐蚀层厚度0.05-0.25mm,腐蚀层为金属氧化物。

    2.  如权利要求1所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体,其特征在于所述的金属球为铝球、镁球、镁铝合金球或铜铝合金球。

    3.  如权利要求1或2所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
    (1)将粒径为1-5mm的金属球放入蒸馏水中煮沸6~10h,过滤,将滤饼在60-100℃下干燥10-20h;
    (2)配置1.0×10-2-5.0mol/L酸或碱溶液1-10L;
    (3)当金属球为铝球、镁铝合金球、铜铝合金球时,按金属球:酸或碱溶液=100g:1-10L,将步骤(2)所得的溶液按l-10ml/min速率加入步骤(1)所得的金属球中,并电磁搅拌处理10-30h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在60-100℃下干燥10-30h;
    当金属球为镁球时,按金属球:酸溶液=100g:1-10L,将步骤(2)所得的溶液按l-10ml/min速率加入步骤(1)所得的金属球中,并电磁搅拌处理10-30h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在60-100℃下干燥10-30h;
    (4)将步骤(3)所得的物料在300-600℃氮气气氛下焙烧6-10h,得到外层为金属氧化物,内层为未腐蚀的金属材料的催化剂载体。

    4.  如权利要求3所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体的制备方法,其特征在于所述的酸为醋酸、硝酸、盐酸、草酸中的一种或几种的混合物。

    5.  如权利要求3所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体的制备方法,其特征在于碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种的混合物。

    6.  如权利要求1或2所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体的应用,其特征在于活性金属氧化物和催化剂载体组成催化剂,催化剂重量百分比组成为:活性金属氧化物:0.1%-40%,其余是外层为金属氧化物,内层为未腐蚀的金属材料的催化剂载体,催化剂的比表面为50-500m2/g。

    7.  如权利要求6所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体的应用,其特征在于所述的活性金属氧化物是Co、Fe、Ni、Mn、Ru、Rh、Pt、Au、Pd、Cu氧化物中的一种或几种混合物。

    8.  如权利要求6或7所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体和活性金属氧化物组成催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
    采用等体积浸渍法将活性金属氧化物可溶性盐溶于去离子水中,在室温条件下与催化剂载体进行浸渍,浸渍时间为6-10h,浸渍后在60-100℃下干燥10-20h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为200-600℃,焙烧时间为3-10h,得到蛋壳型催化剂;催化剂活性组分位于金属球载体外层的氧化物上,内层为未腐蚀的金属材料。

    9.  如权利要求8所述的一种高导热性蛋壳型催化剂载体和活性金属氧化物组成催化剂的制备方法,其特征在于所述的活性金属氧化物可溶性盐为醋酸盐、硝酸盐或草酸盐。

    说明书

    说明书一种高导热性蛋壳型催化剂载体及制备方法和应用
    技术领域
    本发明涉及一种催化剂载体,具体地说是一种高导热性蛋壳型催化剂载体及制备方法和应用。
    背景技术
    众所周知,在工业生产当中用到的反应器有浆态床反应器、流化床反应器、固定床反应器等。其中固定床反应器具有设计简单、操作简便、产物易分离的优点而成为催化技术领域最常遇到的系统。但是,在实际应用中,固定床反应器亦存在短板,即反应过程中的传热和传质问题。在固定床反应器中,对于高放热反应,由于装填的催化剂颗粒导热性能差,极易导致催化剂床层局部过热,严重时甚至出现“飞温”现象,使得催化剂活性组分烧结,催化性能下降。另一方面,在工业化生产中为了降低压降,固定床反应器中装填的催化剂颗粒通常大于1mm,此时催化反应内扩散限制变得非常严重,极大的影响催化反应速率,降低了产物的选择性。目前,解决这些问题的方法有以金属泡沫为载体制备催化剂和制备蛋壳型催化剂等。
    CN1939587A公开了一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的整体式催化剂。将Ni活性组分组装在介孔分子筛SBA-15中,然后负载到Al2O3为过渡载体的FeCrAl合金薄片上,制备出金属薄片作为载体的整体式催化剂。该催化剂具有导热性能优良、床层压降低、活性组分Ni高度分散且不易烧结、稳定性好等优点。同时由于负载在氧化铝层的催化剂厚度较薄,消除了反应的内扩散限制。但是利用该方法制备的催化剂,其Al2O3过渡层在反应过程中容易脱离,造成催化剂活性组分流失,同时整体式催化剂也不易于向固定床反应器中装填。
    CN1781595A公开了一种泡沫金属加氢催化剂及其制备方法和应用。载体采用粉末冶金法制备,活性组分采用化学镀法进行负载,得到的催化剂具有催化活性高,导热性能好的优点。由于泡沫金属极高的孔隙率和较大的孔径,反应的内扩散限制得到了消除。但是利用这种方法制备的催化剂载体孔径过大,比表面低,反应器利用效率低,催化剂制备过程复杂,难于大规模生产。
    US5545674公开了一种蛋壳型催化剂的制备方法,通过使用具有中间干燥或燃烧步骤的浸入或喷雾方法将硝酸钴溶液反复浸渍到粒状载体上,从而制得蛋壳型催化剂。但是这种方法操作复杂,难于大规模工业化生产,并且多次浸 渍难于控制壳层厚度。
    CN1306459A公开了一种在多孔陶瓷载体上制备具有确定壳层厚度的贵金属壳层催化剂的工艺,该工艺通过以化学气相沉积法将合适的贵金属前驱体沉积在多孔载体上,之后通过化学或热还原成金属而将贵金属固定在载体上,从而制得蛋壳型催化剂。但是这种方法制备的蛋壳型催化剂工艺过程冗杂,难于大规模应用。
    发明内容
    本发明的目的在于提供一种制备过程简单,壳层厚度可控,适用于大规模工业化生产的高导热性蛋壳型催化剂载体及制备方法和应用。
    金属材料具有易于被酸碱等腐蚀形成腐蚀层(成分为金属氧化物)的特性,同时调控酸碱腐蚀的条件能有效的调控腐蚀层的厚度、材料的比表面、孔结构等参数。基于以上特性,把金属球腐蚀形成一层腐蚀层,然后把催化剂活性组分负载在腐蚀层上,可以制得蛋壳型催化剂。此时活性组分主要位于金属球腐蚀层上,内部为未腐蚀的金属材料,用这种方法制得的蛋壳型催化剂,能有效调控内扩散程度。同时,金属材料还具有导热性好的特点,利用金属球制备蛋壳型催化剂还能提高床层的传热效率,避免床层“热点”的形成。另外,金属球还具有市场价格低廉、原料来源充分的优势。因此,以金属球作为催化剂载体制备蛋壳型催化剂具有极大的实际应用价值和重大的商业前景。
    本发明高导热性蛋壳型催化剂载体为金属球,金属球平均颗粒范围1-5mm,比表面为70-600m2/g,平均孔径4-60nm,孔容为0.25-2.00cm3/g,金属球腐蚀层厚度0.05-0.25mm,腐蚀层为金属氧化物。
    如上所述的金属球为铝球、镁球或者镁铝合金球、铜铝合金球。
    本发明催化剂载体的制备方法如下:
    (1)将粒径为1-5mm的金属球放入蒸馏水中煮沸6~10h,过滤,将滤饼在60-100℃下干燥10-20h;
    (2)配置1.0×10-2-5.0mol/L酸或碱溶液1-10L;
    (3)当金属球为铝球、镁铝合金球、铜铝合金球时,按金属球:酸或碱溶液=100g:1-10L,将步骤(2)所得的溶液按l-10ml/min速率加入步骤(1)所得的金属球中,并电磁搅拌处理10-30h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在60-100℃下干燥10-30h;
    当金属球为镁球时,按金属球:酸溶液=100g:1-10L,将步骤(2)所得的溶液按l-10ml/min速率加入步骤(1)所得的金属球中,并电磁搅拌处理10-30h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在60-100℃下干燥10-30h;
    (4)将步骤(3)所得的物料在300-600℃氮气气氛下焙烧6-10h,得到外层为金属氧化物,内层为未腐蚀的金属材料的催化剂载体。
    如上所述的酸为醋酸、硝酸、盐酸、草酸中的一种或几种的混合物,碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种的混合物。
    本发明载体用于高放热、高吸热反应催化剂的制备,催化剂包括活性金属氧化物和催化剂载体,催化剂重量百分比组成为:活性金属氧化物:0.1%-40%,其余为外层为金属氧化物,内层为未腐蚀的金属材料的催化剂载体。
    如上所述的活性金属氧化物是Co、Fe、Ni、Mn、Ru、Rh、Pt、Au、Pd、Cu氧化物中的一种或几种混合物。
    本发明蛋壳型催化剂制备方法如下:
    采用等体积浸渍法将活性金属氧化物可溶性盐溶于去离子水中,在室温条件下与催化剂载体进行浸渍,浸渍时间为6-10h,浸渍后在60-100℃下干燥10-20h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为200-600℃,焙烧时间为3-10h,得到蛋壳型催化剂。催化剂活性组分位于金属球载体外层的氧化物上,内层为未腐蚀的金属材料。
    如上所述的活性金属氧化物可溶性盐为醋酸盐、硝酸盐或草酸盐。
    如上所述的催化剂其比表面为50-500m2/g。
    如上所述的催化剂用于高放热、高吸热反应,比如费托合成、甲烷化、甲醇合成、甲烷二氧化碳重整、醇选择氧化制醛酮、废气净化。
    如上所述的催化剂应用时不稀释装填到固定床反应器中,经过还原后,进行催化反应。
    本发明与现有技术相比,具有如下优点:
    1.通过采用金属球作为催化剂载体,极大地提高了催化剂床层的传热效率,有效防止了固定床反应器床层“热点”的形成和“飞温”的发生。
    2.与传统的蛋壳型催化剂制备方法相比,本发明能有效调控壳层厚度,适于大规模生产。
    3.催化剂制备工艺简单,价格低廉。
    具体实施方式
    下面实施例将对本发明做进一步说明,本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
    实施例1:
    催化剂载体制备:将金属铝球(粒径2mm)放入蒸馏水中煮沸6h,过滤,将滤饼在60℃下干燥10h。将2L1.0mol/L氢氧化钠溶液滴入所得物料中,滴入速率为2ml/min,并电磁搅拌处理10h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在100℃下干燥15h,干燥后在氮气气氛下400℃焙烧8h,得到外层为氧化铝,内层为未腐蚀的金属铝的金属铝球载体。所得的金属铝球载体粒径为2mm,腐蚀层厚度为0.15mm,比表面为175m2/g,平均孔径为15nm,孔容为0.36cm3/g。
    催化剂制备:按氧化钴占最终催化剂的15(wt)%称取Co(NO3)2·6H2O,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于制得的上述载体,浸渍时间为6h,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为350℃,焙烧时间为6h,最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属铝球外层的氧化铝上,内部为未腐蚀的金属铝。催化剂重量百分比为:氧化钴15%,其余为金属铝球载体,得到的催化剂比表面为148m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氢气气氛下400℃还原6h用于费托反应。反应所需原料为合成气,反应条件为:H2/CO的摩尔比为2,反应温度为220℃,反应压力为2Mpa,体积空速为1000h-1。反应结果表明:CO转化率45%,CH4选择性7.1%,C5+选择性86%。
    实施例2:
    催化剂载体制备:将金属铝球(粒径3mm)放入蒸馏水中煮沸6h,过滤,将滤饼在60℃下干燥10h。将5L2.0mol/L氢氧化钠溶液滴入所得物料中,滴入速率为5ml/min,并电磁搅拌处理10h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在100℃下干燥15h,干燥后在400℃下焙烧8h,得到外层为氧化铝内部为未腐蚀的金属铝的金属铝球载体。所得的金属铝球载体粒径为3mm,腐蚀层厚度为0.20mm,比表面为260m2/g,平均孔径为12nm,孔容为0.42cm3/g。
    催化剂制备:按氧化铁和氧化锰分别占最终催化剂的25(wt)%和5(wt)%,称取Fe(NO3)3·9H2O和Mn(NO3)2·4H2O,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置混合盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍时间为6h,浸渍后在60℃下干燥10h, 干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为350℃,焙烧时间为4h。最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属铝球外层的氧化铝上,内部为未腐蚀的金属铝。催化剂重量百分比为氧化铁25%,氧化锰5%,其余为金属铝球载体。最终制得的蛋壳型催化剂比表面为220m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氢气气氛下400℃还原12h用于费托反应。反应原料为合成气,反应条件为:H2/CO的摩尔比为2,反应温度为270℃,反应压力为2Mpa,体积空速为3000h-1。反应结果表明:CO转化率85%,CH4选择性8.6%,C5+选择性82%。
    实施例3:
    催化剂载体制备:将镁铝合金球(质量百分比:Mg5%Al95%,粒径4mm)放入蒸馏水中煮沸6h,过滤,将滤饼在60℃下干燥10h。将5L1.0mol/L盐酸溶液滴入所得物料中,滴入速率为5ml/min,并电磁搅拌处理6h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在80℃下干燥9h,干燥后在350℃下焙烧10h,得到外层为氧化镁、氧化铝内部为未腐蚀的金属材料的金属镁铝合金球载体。金属镁铝合金球载体的粒径为4mm,腐蚀层厚度为0.22mm,比表面为402m2/g,平均孔径6nm,孔容为0.71cm3/g。
    催化剂制备:按氧化钌占最终催化剂的3(wt)%称取Ru(NO)(NO3)3,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍时间为6h,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为350℃,焙烧时间为4h,最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属镁铝合金球外层的氧化物上,内部为未腐蚀的金属材料。催化剂重量百分比为:氧化钌3%,其余为镁铝合金球载体。得到的催化剂比表面为350m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氢气气氛下300℃还原12h用于费托反应。反应原料为合成气,反应条件为:H2/CO的摩尔比为2,反应温度为200℃,反应压力为2Mpa,体积空速为1000h-1。反应结果表明:CO转化率80%,CH4选择性5.1%,C5+选择性90%。
    实施例4:
    催化剂载体制备:将镁球(粒径5mm)放入蒸馏水中煮沸8h,过滤,将滤饼在80℃下干燥10h。将10L1.0×10-2mol/L硝酸溶液滴入所得物料中,滴入速率为5ml/min,并电磁搅拌处理10h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在80℃下干 燥9h,干燥后在600℃下焙烧10h,得到外层为氧化镁,内部为未腐蚀的金属镁的金属镁球载体。所得的金属镁球载体粒径为5mm,腐蚀层为0.18mm,比表面为360m2/g,平均孔径20nm,孔容为0.55cm3/g。
    催化剂制备:按氧化镍占最终催化剂的10(wt)%称取Ni(NO3)2·6H2O,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍时间为10h,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为400℃,焙烧时间为4h,最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属镁球外层的氧化镁上,内部为未腐蚀的金属镁。催化剂重量百分比为:氧化镍10%,其余为金属镁球载体。得到的催化剂比表面为290m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氢气气氛下600℃还原6h用于合成气甲烷化反应。反应原料为H2和CO,反应条件为:H2/CO的摩尔比为3,反应温度为600℃,反应压力为2Mpa,体积空速为30000h-1。反应结果表明:CO转化率90%,CH4选择性87%,其余为CO2。
    实施例5:
    催化剂载体制备:将镁铝合金球(质量百分比为镁5%铝95%,粒径1mm)放入蒸馏水中煮沸8h,过滤,将滤饼在80℃下干燥10h。将5L1.0×10-2mol/L醋酸溶液滴入所得物料中,滴入速率为5ml/min,并电磁搅拌处理6h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在80℃下干燥9h,干燥后在600℃下焙烧10h,得到外层为氧化镁、氧化铝内部为未腐蚀的金属材料的金属镁铝合金球载体。所得的金属镁铝合金球载体粒径为1mm,腐蚀层厚度0.05mm,比表面为360m2/g,平均孔径30nm,孔容为0.55cm3/g。
    催化剂制备:按氧化铜占最终催化剂的30(wt)%称取Cu(NO3)2·3H2O,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍时间为10h,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为400℃,焙烧时间为4h,最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属镁铝合金球外层的氧化物上,内部为未腐蚀的金属材料。催化剂重量百分比为氧化铜30%,其余为金属镁铝合金球载体。得到的催化剂比表面为290m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氢气气氛下220℃还原6h合成气制备甲醇反应。反应原料为合成气,反应条件为:H2/CO的摩尔比为2,反应温度为180℃,反应压力为5Mpa,体积空速为10000h-1。 反应结果表明:CO转化率75%,甲醇选择性为82%。
    实施例6:
    催化剂载体制备:将镁球(粒径2mm)放入蒸馏水中煮沸8h,过滤,将滤饼在80℃下干燥10h。将5L0.1mol/L盐酸硝酸混合溶液滴入所得物料中,滴入速率为1ml/min,并电磁搅拌处理6h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在80℃下干燥9h,干燥后在600℃下焙烧10h,得到外层为氧化镁内部为未腐蚀的金属材料的金属镁球载体。所得的金属镁球载体平均颗粒范围2mm,腐蚀层厚度为0.25mm,比表面为580m2/g,平均孔径23nm,孔容为0.62cm3/g。
    催化剂制备:按氧化镍占最终催化剂的10(wt)%称取Ni(NO3)2·6H2O,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍时间为10h,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为600℃,焙烧时间为4h,最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属镁球外层的氧化镁上,内部为未腐蚀的金属镁。催化剂重量百分比为氧化镍10%,其余为金属镁球载体,得到的催化剂比表面为370m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氢气气氛下700℃还原6h用于甲烷二氧化碳重整。反应原料为CH4和CO2,反应条件为:CH4/CO2的摩尔比为1,反应温度为700℃,反应压力为常压,体积空速为2000h-1。反应结果表明:CH4转化率94%,CO2转化率为92%,CO选择性为89%。实施例7:
    催化剂载体制备:将镁球(粒径3mm)放入蒸馏水中煮沸8h,过滤,将滤饼在80℃下干燥10h。将5L1.0×10-2mol/L硝酸溶液滴入所得物料中,滴入速率为5ml/min,并电磁搅拌处理8h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在80℃下干燥9h,干燥后在600℃下焙烧10h,得到外层为氧化镁内部为未腐蚀的金属镁的金属镁球载体。所得的金属镁球载体粒径为3mm,腐蚀层厚度为0.08mm,比表面为360m2/g,平均孔径17nm,孔容为0.55cm3/g。
    催化剂制备:按Au占最终催化剂的0.3(wt)%称取Au(OAC)2,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为400℃,焙烧时间为2h,最终制得蛋壳型催化剂铜。催化剂的活性组分位于金属镁球外层的氧化镁上,内部为未腐蚀的金属镁。重量百分比为Au0.3%,其余为金属镁球载体。得到的催化剂比 表面为340m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,氧气气氛下用于苯甲醇氧化制备苯甲醛。反应原料为苯甲醇和氧气,反应条件为:氧羟的摩尔比为0.6,反应温度为350℃,体积空速为200h-1。反应结果表明:苯甲醇转化率95%,苯甲醛的选择性为94%。
    实施例8:
    催化剂载体制备:将铜铝合金球(质量百分比Cu5%Al95%,粒径2mm)放入蒸馏水中煮沸8h,过滤,将滤饼在80℃下干燥10h。将8L4.0mol/L氢氧化钾溶液滴入所得物料中,滴入速率为2ml/min,并电磁搅拌处理6h,过滤,洗涤至中性,将滤饼在80℃下干燥9h,干燥后在600℃下焙烧10h,得到外层为氧化铝内层为未腐蚀的金属材料的金属铜铝合金球载体。金属铜铝合金球载体粒径为3mm,腐蚀层厚度为0.21mm,比表面为580m2/g,平均孔径11nm,孔容为0.82cm3/g。
    催化剂制备:按铂占最终催化剂的0.2(wt)%称取Pt(NO3)2,根据等体积浸渍法量取去离子水,配置盐溶液并浸渍于上述载体,浸渍时间为10h,浸渍后在60℃下干燥10h,干燥后在氮气气氛下进行焙烧,焙烧温度为400℃,焙烧时间为1h,最终制得蛋壳型催化剂。催化剂的活性组分位于金属铜铝合金球外层的氧化铝上,内部为未腐蚀的金属材料。催化剂重量百分比为Pt2%,其余为金属铜铝合金球载体。得到的催化剂比表面为550m2/g。
    在固定床反应器中(Ф15×1000mm)不稀释装填100ml上述催化剂,用于类似柴油发动机废气净化反应。反应条件为:反应温度为180℃,反应压力0.1Mpa,体积空速为10000h-1。反应结果表明:CO净转化率99%,NOx转化率98%。

    关 键  词:
    一种 导热性 蛋壳 催化剂 载体 制备 方法 应用
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:一种高导热性蛋壳型催化剂载体及制备方法和应用.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-4343506.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1