[发明专利]一种铂纳米催化剂及其制备方法以及芳香族硝基化合物选择加氢合成芳香胺的方法

权利要求书

1.一种铂纳米催化剂，其特征在于，所述铂纳米催化剂包括载体以及以纳米粒子形式分散于载体表面的活性组分，所述载体为表面活性剂改性的水滑石煅烧得到的氧化物，所述活性组分为铂；

所述表面活性剂改性的水滑石按照以下方式制得：将金属混合盐溶液、碱混合溶液、表面活性剂及分散剂混合均匀，所述金属混合盐溶液中同时含有二价金属盐和三价金属盐，再将所得混合物沉淀结晶后固液分离，所得固体产物水洗至中性后干燥即得表面活性剂改性的水滑石；所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、木质素磺酸钠、间氨基苯磺酸和氨基酸中的至少一种；

所述水滑石选自NiAl水滑石、CoAl水滑石、ZnAl水滑石和NiFe水滑石中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的铂纳米催化剂，其特征在于，所述铂纳米催化剂中铂的负载量为0.5~2.0wt%。

3.根据权利要求1所述的铂纳米催化剂，其特征在于，所述二价金属盐和三价金属盐的摩尔比为(1.5~3.0):1；所述碱混合溶液的用量使得体系的pH值为8.5~10.0；所述三价金属盐、表面活性剂和分散剂的摩尔比为1:(0.5~20):(0.1~0.5)；所述沉淀结晶的条件包括温度为120~140℃，时间为20~50h。

4.根据权利要求1所述的铂纳米催化剂，其特征在于，所述二价金属盐和三价金属盐中的阴离子为NO₃^-和/或Cl^-；所述碱混合溶液选自CH₄N₂O、NaOH、KOH、NH₃·H₂O和Na₂CO₃中的至少两种；所述分散剂选自正丁醇、甲酰胺、异辛烷和甲苯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的铂纳米催化剂，其特征在于，所述二价金属盐选自硝酸钴、氯化钴、硝酸镍、硝酸锌、氯化镍和氯化锌中的至少一种；所述三价金属盐选自硝酸铝、硝酸铁、氯化铝和氯化铁中的至少一种。

6.权利要求1~5中任意一项所述的铂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、将金属混合盐溶液、碱混合溶液、表面活性剂及分散剂混合均匀，所述金属混合盐溶液中同时含有二价金属盐和三价金属盐，再将所得混合物沉淀结晶后固液分离，所得固体产物水洗至中性后干燥，得到表面活性剂改性的水滑石；

S2、将步骤S1所得表面活性剂改性的水滑石分散于水中，将所得悬浊液与铂前驱体及碱液混合均匀后加热反应，之后将所得加热反应产物依次进行离心、干燥和焙烧，得到铂纳米催化剂。

7.根据权利要求6所述的铂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述二价金属盐和三价金属盐的摩尔比为(1.5~3.0):1；所述碱混合溶液的用量使得体系的pH值为8.5~10.0；所述三价金属盐、表面活性剂和分散剂的摩尔比为1:(0.5~20):(0.1~0.5)；所述沉淀结晶的条件包括温度为120~140℃，时间为20~50h；所述二价金属盐和三价金属盐中的阴离子为NO₃^-和/或Cl^-；所述碱混合溶液选自CH₄N₂O、NaOH、KOH、NH₃·H₂O和Na₂CO₃中的至少两种；所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、木质素磺酸钠、间氨基苯磺酸和氨基酸中的至少一种；所述分散剂选自正丁醇、甲酰胺、异辛烷和甲苯中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的铂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述二价金属盐选自硝酸钴、氯化钴、硝酸镍、硝酸锌、氯化镍和氯化锌中的至少一种；所述三价金属盐选自硝酸铝、硝酸铁、氯化铝和氯化铁中的至少一种。