一种负载贵金属催化剂的分子筛的制备及应用的制作方法

文档序号:20119931发布日期:2020-03-20 05:10阅读:467来源:国知局

本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种负载贵金属催化剂的分子筛的制备及应用。



背景技术:

已经研究过的甲醇脱氢制分子筛的催化剂有金属催化剂、金属氧化物催化剂、碱金属难溶盐催化剂和分子筛催化剂,但各自均存在一定的缺点,从而限制了其工业化的应用,以金属为载体的催化剂,负载贵金属活性成分,但传统的分子筛其表面较小,不易吸附催化剂,并且传统的分子筛表面负载的贵金属层较厚,但由于其覆膜制备中的贵金属的活性保持性不高,使用中并未发挥其完整的活性效力。



技术实现要素:

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种活性更高,设计合理的负载贵金属催化剂的分子筛的制备方法及应用。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

一种负载贵金属催化剂的分子筛的制备,包括如下步骤:

s1:配置四丙基溴化铵溶液、hmda溶液、naoh溶液各一份,按质量比1:1:1混合搅拌,并加入硼酸;

s2:将上述溶液加入至晶化釜中晶化,并对晶体进行抽滤、洗涤以及干燥;

s3:将上述步骤得到的固体置于300-700℃下焙烧,焙烧完成后收集;

s4:配置贵金属酸溶液或盐溶液,将上述的固体物置于溶液内,搅拌;

s5:将上述稠状物烘干后焙烧;

s6:冷却后得到负载贵金属催化剂的干燥物。

作为本发明的进一步优化方案,s1:搅拌条件的温度控制于60-90℃。

作为本发明的进一步优化方案,s2:所述步骤2中的晶化温度为140~170℃,晶化时间为48~96h。

作为本发明的进一步优化方案,s2;所述步骤2中的干燥方式为空冷。

作为本发明的进一步优化方案,s3:固体颗粒焙烧的温度控制于600℃。

作为本发明的进一步优化方案,s5:烘干温度为90℃-110℃,烘干时间为5h。

作为本发明的进一步优化方案,s5:焙烧时间为5h,焙烧温度为500℃至600℃。

作为本发明的进一步优化方案,s4:配置酸溶液或盐溶液时,加入活性助剂。

作为本发明的进一步优化方案,s7:将s6得到的干燥物在250℃-600℃的温度下通入氢气还原8h。

一种负载贵金属催化剂的分子筛的应用,先将分子筛在500℃下活化3h,再将其通入甲醇溶液中,并通入惰性气体后气化甲醇溶液,最后将气体通入反应器进行反应得到分子筛。

本发明的有益效果在于:本发明通过制备低硅硼比的分子筛,并利用分子筛负载贵金属催化剂,不仅提高了其分子筛的表面积,而且使得贵金属催化剂具有良好的分散性,以及较高的活性,并且由于增加的表面积,更容易吸附催化剂层,从而减小了贵金属的需求,降低了制备成本,便于提高制备分子筛的反应效率。

具体实施方式

下面对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本

实施例1

一种负载贵金属催化剂的分子筛的制备及应用,包括如下步骤:

s1:配置四丙基溴化铵溶液、hmda溶液、naoh溶液各一份,按质量比1:1:1混合搅拌,并加入硼酸,搅拌条件的温度控制于90℃;

s2:将上述溶液加入至晶化釜中晶化,晶化温度为160℃,晶化时间为90h,并对晶体进行抽滤、洗涤以及干燥,洗涤中采用去离子水洗涤至中性,该步骤中的干燥方式为空冷;

s3:将上述步骤得到的固体置于600℃下焙烧,焙烧完成后收集;

s4:在本实施例中选取5ml0.1g/ml的h2pdcl4、5.5ml0.1g/ml的h2ptcl6与4ml0.1g/ml的agno3混合,再加溶液入3ml的0.12g/ml的ce(no3)3溶液后,将s3步骤中得到的固体物置于溶液内搅拌,可以选择加入一定的白炭黑混合;

s5:将上述稠状物先利用热风烘吹5h,待烘干后焙烧,焙烧温度选择600℃,焙烧时间为5h,焙烧温度为600℃,烘干温度为100℃,烘干时间为5h;

s6:冷却后得到负载贵金属催化剂的干燥物。

实施例2

s1:配置四丙基溴化铵溶液、hmda溶液、naoh溶液各一份,按质量比1:1:1混合搅拌,并加入硼酸,搅拌条件的温度控制于90℃;

s2:将上述溶液加入至晶化釜中晶化,晶化温度为160℃,晶化时间为90h,并对晶体进行抽滤、洗涤以及干燥,洗涤中采用去离子水洗涤至中性,该步骤中的干燥方式为空冷;

s3:将上述步骤得到的固体置于600℃下焙烧,焙烧完成后收集;

s4:在本实施例中选取5ml0.1g/ml的h2pdcl4、5.5ml0.1g/ml的h2ptcl6与4ml0.1g/ml的agno3混合,再加溶液入3ml的0.12g/ml的ce(no3)3溶液后,将s3步骤中得到的固体物置于溶液内搅拌,可以选择加入一定的白炭黑混合;

s5:将上述稠状物先利用热风烘吹5h,待烘干后焙烧,焙烧温度选择600℃,焙烧时间为5h,焙烧温度为600℃,烘干温度为100℃,烘干时间为5h;

s6:冷却后得到负载贵金属催化剂的干燥物

s7:将s6得到的干燥物在400℃的温度下通入氢气还原8h,通入的氢气。

实施例3

s1:配置四丙基溴化铵溶液、hmda溶液、naoh溶液各一份,按质量比1:1:1混合搅拌,并加入硼酸,搅拌条件的温度控制于90℃;

s2:将上述溶液加入至晶化釜中晶化,晶化温度为160℃,晶化时间为90h,并对晶体进行抽滤、洗涤以及干燥,洗涤中采用去离子水洗涤至中性,该步骤中的干燥方式为空冷;

s3:将上述步骤得到的固体置于600℃下焙烧,焙烧完成后收集;

s4:在本实施例中选取5ml0.1g/ml的h2pdcl4、5.5ml0.1g/ml的h2ptcl6与4ml0.1g/ml的agno3混合,再加溶液入3ml的0.12g/ml的ce(no3)3溶液后,将s3步骤中得到的固体物置于溶液内搅拌,可以选择加入一定的白炭黑混合;

s5:将上述稠状物先利用热风烘吹5h,待烘干后焙烧,焙烧温度选择600℃,焙烧时间为5h,焙烧温度为600℃,烘干温度为100℃,烘干时间为5h;

s6:冷却后得到负载贵金属催化剂的干燥物;

s61:将干燥物反复加入s4得到的溶液内浸泡,反复三次;

s7:将s6得到的干燥物在400℃的温度下通入氢气还原8h,通入的氢气。

对比例

将上述实施例2与实施例3做对照试验,在其他条件相同的情况下,在常温常压下通入氢气还原以及分别在300℃、350℃、450℃下分别通入氢气,通过检测氢气的剩余量,从而根据氢气的转换情况来了解分子筛负载贵金属的负载情况,同时再将该分子筛在相同的条件下应用于分子筛制备之中,了解甲醛的制备情况;

由实验对比表格可以看出,实施例1中为通入氢气还原,使其分子筛转换率明显较低,实施例2与实施例3以及其对比例组的对比可以看出,实施例3中反复浸泡,烘干,焙烧的步骤增加了贵金属的含量,提高了分子筛的催化反应,同时根据对比例组可以看出随着氢气还原中温度的上升,分子筛转换率有着明显的提高,有效的提高了整个负载贵金属的分子筛的活性。

还需要说明的是,一种负载贵金属催化剂的分子筛的应用,先将分子筛在500℃下活化3h,再将其通入甲醇溶液中,并通入惰性气体后气化甲醇溶液,最后将气体通入反应器进行反应得到分子筛。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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