[发明专利]一种负载型催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负载型催化剂，其特征在于，包括活性组分和载体；

所述活性组分包括活性金属元素，所述活性金属元素选自贵金属元素中的至少一种；

所述载体包括经还原处理的金属氧化物载体；

所述金属氧化物载体中包括载体金属元素；所述载体金属元素包括至少一种经过还原处理化学价可变化的金属元素。

2.根据权利要求1所述的负载型催化剂，其特征在于，所述活性组分在所述负载型催化剂中的重量百分含量为0.01～10wt％；

优选地，所述贵金属元素包括Pd、Pt、Rh中的至少一种；

所述活性组分在所述负载型催化剂中的重量百分含量以活性金属元素的重量百分含量计。

3.根据权利要求1所述的负载型催化剂，其特征在于，所述金属氧化物载体中包括稀土金属氧化物、过渡金属氧化物、复合金属氧化物中的至少一种；

优选地，所述稀土金属氧化物选自氧化铈、氧化镧中的至少一种；

优选地，所述过渡金属氧化物选自氧化铜、氧化锰、氧化钴、氧化铁中的至少一种；

优选地，所述复合金属氧化物包含选自铈、铜、锰、钴、铁、钛、锆中的至少两种载体金属元素；

进一步优选地，所述复合金属氧化物选自铈钛复合氧化物、铈锆复合氧化物、钛锰复合氧化物、铈锆铜复合氧化物中的至少一种。

4.权利要求1至3任一项所述的负载型催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

(1)获得载体；

(2)还原步骤(1)中所述载体，得到前驱体I；

(3)将含有步骤(2)中前驱体I与含有活性金属元素的溶液混合后，经干燥、焙烧，获得所述负载型催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述还原为氢气还原或水合肼还原。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氢气还原的条件为：在含氢气氛下，还原温度为200～500℃，还原时间为1～10h；

优选地，所述含氢气氛中氢气的含量为3vol.％～20vol.％；

所述水合肼还原的条件为：将所述载体置于含有水合肼的溶液中；

优选地，所述含有水合肼的溶液的质量分数为2～10％；所述含有水合肼的溶液中的水合肼与所述载体的质量比为1～5：1。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述含有活性金属元素的溶液选自活性金属元素盐的溶液中的一种；所述活性金属元素盐的溶液的浓度为5wt％～60wt％；

步骤(3)中所述前驱体I与活性金属元素盐溶液中活性金属元素的质量比为10～100:1～10。

8.一种燃烧催化剂，其特征在于，包含权利要求1至3任一项所述的负载型催化剂、根据权利要求4至7任一项所述的方法制备得到的负载型催化剂中的至少一种。

9.权利要求1至3任一项所述的负载型催化剂、根据权利要求4至7任一项所述的方法制备得到的负载型催化剂、权利要求8所述的燃烧催化剂用于含CH₄、CO以及VOCs气体的催化净化、用于民用或工业天然气催化燃烧过程。

10.权利要求1至3任一项所述的负载型催化剂、根据权利要求4至7任一项所述的方法制备得到的负载型催化剂、权利要求8所述的燃烧催化剂的应用温度为200～800℃。