[发明专利]一种负载型贵金属加氢催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种负载型贵金属加氢催化剂及其制备方法。

背景技术

贵金属催化剂由于其d电子轨道没有填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，成为最重要的催化材料。负载型贵金属催化剂是不溶性固体物，其主要形态为多孔无机载体负载贵金属粒子，如Pt/Al₂O₃、Pd/C、Rh/SiO₂、Pt-Pd/Al₂O₃等。在催化反应过程中，大多数属于多相催化反应。负载型贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性，在石油和化学工业中的氢化还原、催化重整、氢化裂解、还原氨化以及不对称合成等反应中，贵金属均是优良的催化剂；在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO_x氧化等；在新能源方面，贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分；在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一，也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。

美国专利US4061598公开了一种钯/氧化铝催化剂的制备方法。该专利报道，通过使用γ-Al₂O₃或θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃为载体，用适量碳酸钾水溶液浸渍氧化铝载体，保持载体表面不被润湿，然后经过精确称量的研磨的污水氯化钠钯盐与氧化铝载体混合30分钟后，再室温静置48小时。用肼的水溶液还原催化剂，并用去离子水洗涤催化剂至洗涤水pH为7.0，在30℃干燥过夜，在空气气氛中550℃热处理4小时。据报道，该催化剂具有较高的催化活性和优良的使用寿命。Schrage等人在美国专利US3736266中公开了一种钯炭催化剂的制备方法，将活性炭颗粒在含钯化合物的酸性溶液中形成一种悬浊液，用碱土金属氢氧化物把溶液pH值调节到12.0，把钯氢氧化物沉淀在炭载体表面，用甲醛、肼等还原。Lindlar等人在US2681938中公开了一种Pd-Pb/CaCO₃(或BaSO₄)催化剂的制备方法。该方法将碳酸钙或硫酸钡载体用去离子水打浆，然后加入含氯化钯的水溶液，室温搅拌5分钟后，再在80℃搅拌10分钟，然后充入氢气还原，过滤洗涤后，用醋酸铅水溶液打浆，室温搅拌10分钟，然后加热煮沸40分钟。过滤洗涤干净，40℃～50℃真空烘干。

混合物载体负载贵金属的加氢催化剂还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种不仅具有活性炭的发达孔结构和高比表面积及强吸附性，又兼备了具有酸性中心或碱性中心的其他氧化物或盐类载体特性的负载型贵金属加氢催化剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种负载型贵金属加氢催化剂，由贵金属活性组分和载体组成，其特征在于，所述载体为γ-氧化铝粉末、轻质碳酸钙粉末和硫酸钡粉末中的一种或几种与活性炭粉末的混合物，其中混合物中活性炭粉末的质量百分含量为20％～60％；所述贵金属为铂系贵金属；所述催化剂中贵金属的质量百分含量为1％～10％。

上述的一种负载型贵金属加氢催化剂，所述γ-氧化铝粉末、轻质碳酸钙粉末、硫酸钡粉末和活性炭粉末的粒度均为200目～500目。

上述的一种负载型贵金属加氢催化剂，所述铂系贵金属为钯、铂、钌或铑。

另外，本发明还提供了上述负载型贵金属加氢催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、用碱性溶液调节贵金属前驱体溶液的pH值为4～5，然后将载体加入贵金属前驱体溶液中，搅拌浸渍6h～12h，再用碱性溶液调节浸渍后的溶液的pH值为10；所述贵金属前驱体为水溶性铂系贵金属化合物；

步骤二、将步骤一中调节pH值后的溶液用还原剂进行还原，过滤，将过滤后的滤饼洗涤至无氯离子，然后将洗涤后的滤饼置于烘箱中烘干，得到负载型贵金属加氢催化剂；所述还原剂为甲醛或水合肼，还原剂的加入量为每克贵金属加入1mL～10mL还原剂。