[发明专利]一种铂单原子催化剂的制备及其在丙烷脱氢制丙烯反应中的应用

摘要

本发明涉及一种氧化钛负载的铂单原子催化剂的制备及其在丙烷脱氢制丙烯反应中的应用。活性组分铂主要以单原子形式分散在载体上，负载率在0.01wt％‑5wt％之间。氧化钛载体为锐钛矿，金红石以及复合晶相的P25中的一种或两种以上。催化剂在丙烷脱氢制备烯烃的反应中有优异的抗积炭性能，可以持续运行100h以上而没有明显失活，同时催化剂对反应产物烯烃的选择性高，运行期间可以一直维持在90％以上。本发明制备的催化剂具有贵金属原子利用率高(～100％)、选择性好(89～98％)、稳定性好(连续运行40小时)、抗积炭等显著优点，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种氧化钛负载的铂基单原子催化剂的制备方法，其特征在于，采用静电吸附法，步骤如下：1)在搅拌的条件下，将溶液A以0.1‑5mL/min的流速滴加入溶液B中形成混合物，再在50‑90℃下搅拌1‑5h，得到催化剂；其中，所述溶液A的制备方法为：将铂金属前驱体水溶液加入浓度为20‑30％的氨水溶液中，配成溶液A；所述溶液B的制备方法为：搅拌的条件下，将氧化钛载体水溶液加入浓度为20‑30％的氨水溶液至pH值为10‑14，配成溶液B；铂金属前驱体与氧化钛载体的质量比为0.02％‑10％；所述铂金属前驱体水溶液的浓度为0.001‑1mol/L，铂金属前驱体水溶液与浓度为20‑30％的氨水溶液的体积比为1:100，溶液B中氧化钛载体水溶液的浓度0.1‑500g/L。2)将步骤1)得到的催化剂干燥，干燥温度为60‑300℃，干燥时间为1‑24小时；3)将步骤2)干燥后的催化剂冷却到室温后在空气中焙烧，焙烧温度为100‑800℃，焙烧时间为1‑24小时。