[发明专利]离子液体负载钯催化剂及其应用

权利要求书

1.离子液体负载钯催化剂，其特征在于离子液体溶液中钯的质量百分含量为0.02％～0.5％。

2.权利要求1所述的催化剂，其特征在于通过将钯盐粉末加入离子液体中，30～50℃搅拌制得。

3.权利要求2所述的催化剂，其特征在于所述的钯盐是氯化钯或硝酸钯。

4.权利要求2或3所述的催化剂，其特征在于所述的离子液体为咪唑类离子液体，其结构式如下：

其中：n为4或6，X-为HSO₄^-、CF₃COO^-或BF₄^-。

5.催化甲烷等离子体制备乙烯的方法，其特征在于使用如权利要求1所述的离子液体负载钯催化剂。

6.权利要求5所述的方法，其特征在于包括如下步骤：

①将钯盐粉末加入离子液体中，30～50℃搅拌，使离子液体溶液中钯的质量百分含量为0.02％～0.5％，得离子液体负载钯催化剂；

②向反应装置中加入离子液体负载钯催化剂；

③调整电极上下极间距至6～12mm；

④通入氢气体积百分含量为20％～80％的甲烷临氢原料气；

⑤接通直流高压等离子体电源，调节放电电压至反应装置中产生等离子体。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于所述的离子液体负载钯催化剂中钯的质量百分含量为0.2％。

8.权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述的甲烷临氢原料气中氢气的体积百分含量为60％。

9.权利要求8所述的方法，其特征在于所述的直流高压等离子体电源放电峰值电压为12kV，电流为75mA，放电功率3.2W。

10.权利要求9所述的方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：

①将氯化钯或硝酸钯粉末加入离子液体中，30～50℃搅拌，使离子液体溶液中钯的质量百分含量为0.2％，得离子液体负载钯催化剂；

②向反应装置中加入离子液体负载钯催化剂，所述反应装置是分别以不锈钢和铜为上下电极的针板式石英反应器；

③调整电极间距至6mm；

④以45ml/min的流量将氢气体积百分含量为60％的甲烷临氢原料气通入反应器；

⑤接通直流高压等离子体电源，放电峰值电压为12kV，电流为75mA，放电功率3.2W。