[发明专利]一种蒽醌法生产双氧水的钯基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种蒽醌法生产双氧水的钯基催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂包括载体、主活性组分和助活性组分；所述主活性组分钯元素的含量为0.5~1.9wt.%，助活性组分钛或锆元素的含量为0.7~4.3wt.%，载体为无定形硅铝，其中氧化铝含量为5.6~24.7wt.%，二氧化硅含量为64.6~88.6wt.%；

所述制备方法包括以下步骤：

（1）将铝源、酸、去离子水混匀，得到含酸铝源溶液，所述含酸铝源溶液中，铝源以Al₂O₃计，Al₂O₃为2.5-7.5wt.%；

（2）将硅源、质量分数为25~35%的有机季铵碱的水溶液、去离子水混匀，在温度100~150℃条件下，水热反应6~48h，得到碱性硅源溶液，所述碱性硅源溶液中，硅源以SiO₂计，SiO₂为5~10wt.%；

（3）将步骤（2）所得碱性硅源溶液降温至40~80℃，然后加入步骤（1）所得含酸铝源溶液，得到混合浆料；

（4）在温度40~80℃条件下，将钛源或锆源加入到步骤（3）所得浆料中，老化1~2h；

（5）在温度40~80℃条件下，用质量分数为3~6%的有机季铵碱的水溶液调整步骤（4）所得浆料pH为7.5~9.5，然后老化1~2h；

（6）在温度40~80℃条件下，用质量分数为3~6%的有机酸水溶液调整步骤（5）所得浆料pH为5.0~6.0，然后加入将质量分数为2~3%的钯源水溶液，老化1~2h；

（7）在温度40~80℃条件下，用质量分数为3~6%的有机季铵碱水溶液调整步骤（6）所得浆料pH为7.5~9.5，老化1~2h；

（8）过滤步骤（7）所得浆料，并用与滤饼等质量的水溶液，将滤饼进行打浆处理；

（9）将步骤（8）所得浆料，经喷雾干燥、空气焙烧后得到蒽醌法生产双氧水用钯基催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂比表面积为320~520m²/g，孔容为0.6~1.2ml/g，平均孔径为6~13nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，硅源以SiO₂计，铝源以Al₂O₃计，所述混合浆料中硅源、铝源、酸、有机季铵碱的摩尔比为5.0~25.0:1.0:1.0~2.0:3.2~8.0。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，酸为无机酸或有机酸，无机酸选自硫酸、硝酸、盐酸中的一种，有机酸选自甲酸、乙酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸中的一种；

铝源选自硫酸铝、氯化铝、铝溶胶、硝酸铝中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，硅源选自铵型硅溶胶、钠含量小于0.1wt.%的低钠硅溶胶、正硅酸乙酯中的一种；

所述步骤（2）、步骤（5）和步骤（7）中，有机季铵碱选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、1-金刚烷基三甲基氢氧化铵、氢氧化六甲季铵、氢氧化-1,1,3,5-四甲基哌啶、氢氧化-1,1,2,6-四甲基哌啶中的一种。

6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，钛源选自10~20wt.%三氯化钛的稀盐酸水溶液、钛酸四丁酯中的一种，锆源选自5~10 wt.%氧氯化锆水溶液、5~10 wt.%硝酸氧锆水溶液中的一种；钛源或锆源分别以钛元素、锆元素计，其质量为步骤（3）中所得浆料中二氧化硅质量的1~5%。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中，有机酸选自甲酸、乙酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸水溶液中的一种；

钯源选自氯化钯、硝酸钯中的一种；钯源以钯元素计，其质量为步骤（3）中所得浆料中二氧化硅质量的0.7~2.2%。