本发明涉及一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，其优势在于在不破坏原始贵金属催化剂结构，不增加贵金属负载量的前提下，通过外层包覆具备发达孔隙结构的炭层，强化催化剂在反应过程的传质效应，达到提升催化剂活性的目的。
背景技术：
1、贵金属催化剂（precious metal catalyst），它主要是以铂族金属为主的铂（pt）、钯（pd）、钌（ru）、铑（rh）、铱（ir）、锇（os）等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。贵金属催化剂的工业应用可以追溯到19世纪的70年代，到目前为止，已经有100多年的历史。其中，以γ-al2o3为载体的非均相贵金属催化剂，因其具有较高的催化活性，同时还具有强度高、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗中毒等综合优良特性，成为最重要的催化剂材料之一。
2、γ-al2o3为载体的贵金属催化剂，如何在低成本下提高其催化活性，一直是科学家们探索的热门课题。目前的主要途径有以下两种：①提高贵金属的负载量；②在催化剂体系中掺杂助剂。
3、本发明另辟蹊径，通过在以γ-al2o3为载体的现成的核-壳结构贵金属催化剂为研究对象，通过独特工艺在其外表面包覆一层具备发达孔隙结构和更具吸附力的炭层，而不影响原始催化剂体系的内部结构，从而达到强化催化剂在反应过程的传质效应，达到提升催化剂活性的目的。
技术实现思路
1、本发明是通过以下技术方案实现的：一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，包括如下步骤：选取已经制备好的pt/γ-al2o3、pd/γ-al2o3或pt-pd/γ-al2o3核-壳结构贵金属催化剂为改性主体，加入到烧杯中，倒入过量的h2o，将烧杯置于超声波仪器内，直至催化剂表面不再有气泡冒出时，倒出过滤，自然晾干2-3h；配置质量浓度为12-25%的可溶性酚醛树脂改性剂溶液，与吸附了h2o的物料按照质量配比为0.5-2:1混合，浸渍时间为6-12h，浸渍结束后倒出过滤；过滤物料置于真空冷冻干燥机里进行结构保护性干燥，冷冻干燥温度为-5℃~-15℃，干燥时间4-6h；经冷冻干燥的物料置于加热炉内，在惰性气体n2保护下，升温至600-800℃，并恒温0.5-2.0h后自然降温后制备得到外层包覆具备发达孔隙结构炭层的贵金属催化剂。
2、最优化的制备条件为：催化剂改性主体浸泡h2o后，自然晾干2.5h，可溶性酚醛树脂改性剂溶液的质量浓度为20%，改性剂溶液与浸泡h2o物料的质量配比为1.5:1.0，浸渍时间为10h，冷冻干燥温度为-10℃，干燥时间5h，高温处理温度为720℃，处理时间为1.5小时。
3、本发明改性贵金属催化剂具有以下优点：1、催化剂活性在原有基础上提升了10-20%；2、操作流程简单；3、在实际使用过程中达到相同的处理效果，催化剂用量更少，节约了使用成本，4、系统配套设备负荷小。
4、
1.一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，其特征在于包括如下步骤：以pt/γ-al2o3、pd/γ-al2o3或pt-pd/γ-al2o3核-壳结构贵金属催化剂为改性主体，h2o为改性主体孔道结构填充剂，可溶性酚醛树脂为催化剂主体碳源的改性剂，通过改性主体孔道结构填充、改性剂浸渍、冷冻干燥、高温处理，在贵金属催化剂外层包裹了具有更加发达孔隙结构和对目标分子更具有亲和力的炭层结构，从而达到在一定程度上提升催化剂活性的目的。
2.根据权利要求1所述的一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，其特征在于：改性主体孔道结构填充剂的操作方法为，在烧杯中加入催化剂改性主体，再倒入过量的h2o，为了使h2o完全填充到催化剂主体内部，将烧杯置于超声波仪器内，直至催化剂表面不再有气泡冒出时，倒出过滤，自然晾干2-3h，使物料外表面的水分得到一定的挥发。
3.根据权利要求1、2所述的一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，其特征在于：可溶性酚醛树脂改性剂溶液的质量浓度为12-25%，改性剂溶液与权利要求书2中晾干物料的质量配比为0.5-2:1，浸渍时间为6-12h，浸渍结束后倒出过滤。
4.根据权利要求3所述的一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，其特征在于：过滤物料置于真空冷冻干燥机里进行结构保护性干燥，冷冻干燥温度为-5℃~-15℃，干燥时间4-6h。
5.根据权利要求1、4所述的一种强化反应气体传质的贵金属催化剂的改性方法，其特征在于：经冷冻干燥的物料置于加热炉内，在惰性气体n2保护下，升温至600-800℃，并恒温0.5-2.0h后自然降温后制备得到外层包覆具备发达孔隙结构炭层的贵金属催化剂。