-4,继续搅 拌0.5h-lh;在真空条件下将浆料涂覆到超声清洗后烘干的堇青石蜂窝陶瓷载体上（尺寸 为直径6. 25mmX高50mm，体积为I. 5mL) ;50°C下干燥12小时，在500°C空气中焙烧4h， 制得新鲜催化剂1# ;浆料固含量、催化剂涂覆率及其用于丙烷催化氧化活性（T5tl，转化率为 50%时的反应温度；T 9tl，转化率为90%时的反应温度）分别见表1、表2和表3。
[0017] 实施例3: 称取〇.5g实施例1中制备的四氧化三钴粉末催化剂加入18g去离子水中，超声分散 10-15分钟后加入IOg γ-Al2O3继续超声分散10-15分钟，其他制备过程同实施例2,制得催 化剂2#。浆料固含量、催化剂涂覆率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0018] 实施例4 : 称取1.5g实施例1中制备的四氧化三钴粉末催化剂加入18g去离子水中，超声分散 10-15分钟后加入9g γ-Al2O3继续超声分散10-15分钟，其他制备过程同实施例2,制得催 化剂3#。浆料固含量、催化剂涂覆率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0019] 实施例5 : 称取2. 5g实施例1中制备的四氧化三钴粉末催化剂加入18g去离子水中，超声分散 10-15分钟后加入8g γ-Al2O3继续超声分散10-15分钟，其他制备过程同实施例2,制得催 化剂4#。浆料固含量、催化剂涂覆率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0020] 实施例6 : 称取2. 5g实施例1中制备的四氧化三钴粉末催化剂加入18g去离子水中，超声分散 10-15分钟后加入9gy-Al2O3继续超声分散10-15分钟，将分散后的悬池液置于磁力搅拌 器上边搅拌边加入0. 5g拟薄水铝石，其他步骤同实施例2,制得催化5#。浆料固含量、催化 剂涂覆率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0021] 实施例7: 称取2. 5g实施例1中制备的四氧化三钴粉末催化剂加入18g去离子水中，超声分散 10-15分钟后加入7. 5gy-Al2O3继续超声分散10-15分钟，将分散后的悬浊液置于磁力搅 拌器上边搅拌边加入2g拟薄水铝石，其他步骤同实施例2,制得催化6#。浆料固含量、催化 剂涂覆率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0022] 实施例8 : 将0. 34gZr(N03)4· 5H20溶于18g去离子水中，然后称取2. 5g实施例1中制备的四氧 化三钴粉末加入此溶液中，其他步骤同实施例5,制得催化剂7#。浆料固含量、催化剂涂覆 率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0023] 实施例9 : 将0. 50gCe(N03)4 · 6H20溶于18g去离子水中，然后称取2. 5g实施例1中制备的四氧 化三钴粉末加入此溶液中，其他步骤同实施例5,制得催化剂8#。浆料固含量、催化剂涂覆 率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0024] 实施例10 : 将0. 56gLa(N03)4 · 6H20溶于18g去离子水中，然后称取2. 5g实施例1中制备的四氧 化三钴粉末加入此溶液中，其他步骤同实施例5,制得催化剂9#。浆料固含量、催化剂涂覆 率及其用于丙烷催化氧化活性分别见表1、表2和表3。
[0025] 实施例11 : 催化剂催化性能评价是在内径6. 5_，长250mm的石英管反应器中进行。原料气体积 空速为200011'丙烷浓度lOOOppm，以空气为反应平衡气，催化性能测试结果见表3。
[0026] 表1涂层浆料固含量
表3整体式催化剂丙烷催化燃烧活性
所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何同等变 换，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种丙烷催化燃烧整体式催化剂，其特征在于，通过在整体式载体上涂覆由活性组 分、助催化剂、拟薄水铝石和Y-Al 2O3共同配制而成的涂层浆料后经高温焙烧形成的，其中 所述整体式载体为堇青石蜂窝陶瓷，所述催化剂活性组分为四氧化三钴（Co 3O4)，所述助催 化剂为氧化锆（ZrO2)、氧化铈（CeO 2)、氧化镧（La2O3)中的一种或其组合。2. 根据权利要求1所述一种丙烷催化燃烧整体式催化剂，其特征在于，所述涂层浆料 中活性组分Co3O4采用共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法中的一种方法制备。3. 根据权利要求1所述一种丙烷催化燃烧整体式催化剂，其特征在于，涂层浆料中助 催化剂选择Zr02、Ce0 2、La203的硝酸盐或者乙酸盐中的一种或几种作为前驱体，其中摩尔比 CoACo+M) =10:1-8:1，M 为 Zr、Ce、La 中的一种或其组合。4. 根据权利要求1-3任一项所述一种丙烷催化燃烧整体式催化剂的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤： 第一步，将堇青石蜂窝陶瓷在去离子水中超声清洗10-15分钟后，置于50-100°C烘箱 中烘干备用； 第二步，将过100目筛后的Co3O4粉末加入一定量水或硝酸锆、硝酸铈、硝酸镧或乙酸 锆、乙酸铈、乙酸镧的水溶液中超声分散10-15分钟； 第三步，向上述悬浊液中加入一定量的y-A1203继续超声10-15分钟，然后边搅拌边 加入一定量的拟薄水铝石，采用硝酸调节PH，继续搅拌15-30分钟； 第四步，在真空条件下，将上述浆料均匀涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体上； 第五步，将上述涂覆好的催化剂置于50°C-80°C干燥12h ; 第六步，将上述烘干的催化剂在400-550°C条件下焙烧2-4小时，即得丙烷催化燃烧整 体式催化剂。5. 根据权利要求4所述一种丙烷催化燃烧整体式催化剂的制备方法，其特征在于，第 二步中所述Co3O4粉末固含量即固体占总的分散液的质量比为0. 83%-8. 33%。6. 根据权利要求4所述一种丙烷催化燃烧整体式催化剂的制备方法，其特征在于，第 三步中所述拟薄水铝石和Y -Al2O3的固含量分别为3. 5%-7. 5%和25. 0%-34. 2%，硝酸浓度 为 Imol/L，PH 值为 3-4。
【专利摘要】一种丙烷催化燃烧整体式催化剂，是通过在整体式载体上涂覆由活性组分、助催化剂、拟薄水铝石和γ-Al2O3共同配制而成的涂层浆料后经高温焙烧形成的，其中整体式载体为堇青石蜂窝陶瓷，催化剂活性组分为Co3O4，助催化剂为ZrO2、CeO2、La2O3中的一种或几种。本发明提供的催化剂主要针对低碳链烷烃的催化燃烧，具有较高的热稳定性，且价格低廉、工艺简单，适合在工业化生产中应用。本发明提供的制备方法采用四氧化三钴粉末催化剂制备整体式催化剂，降低了惰性组分CoAl2O4的生成，确保粉末催化剂本身活性的重现，为这类催化剂的制备提供了一定的参考。
【IPC分类】B01J23/83, B01J23/75
【公开号】CN104971729
【申请号】CN201510403043
【发明人】何丹农, 蔡婷, 赵昆峰, 高振源, 杨玲, 袁静, 张涛, 金彩虹
【申请人】上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月10日