[发明专利]一种用于贵金属催化剂的二氧化锆载体的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于贵金属催化剂的二氧化锆载体的制备方法，具体为：将氯化锆加入至甘油中，超声分散，然后静置在反应釜中，得到浑浊液；再将氨气混合气缓慢通入至浑浊液中，直至压力达到0.2‑0.3MPa，然后进行循环回流反应，缓慢泄压，得到第二浑浊液；最后将第二悬浊液过滤，得到白色沉淀，并采用无水乙醇洗涤‑过滤数次，然后将沉淀加入至无水乙醇中超声，恒温喷雾沉积，得到纳米级的二氧化锆载体。本发明的方法，由于纳米材料本身的特性，特别是表面羟基，能够与贵金属形成协同促进效果，增加表面的反应活性点。

技术领域

本发明属于贵金属催化载体制备技术领域，具体涉及一种用于贵金属催化剂的二氧化锆载体的制备方法。

背景技术

二氧化锆通常状况下为白色无臭无味晶体，难溶于水、盐酸和稀硫酸，化学性质不活泼，且具有高熔点、高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性的性质，其低温时为单斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，在2300℃以上形成立方晶型。

CN1195037A公开了一种至少80％单斜晶相的二氧化锆，其制备方法是将锆盐水溶液与氨水混合，然后在一定的温度下陈化沉淀产物，并在200～600℃的较低温度下焙烧制得。但该方法制备的二氧化锆表面积仅为113m²/g，不利于活性位的暴露和活性贵金属组分的分散。

CN1267568A公开了一种用蒸煮法制备大比表面、超细ZrO₂的方法，该方法将氢氧化锆水凝胶在100～500rpm的转速下，在60～150℃、0.1～0.5MPa条件下蒸煮5～100小时，干燥、焙烧后制得的二氧化锆比表面积为200～450m²/g，粒径为5.0～9.4nm。但该方法制得的ZrO₂仅适用于气相催化反应。

CN103379958A公开了一种水热法制备高比表面、大孔且粒径小的含硫酸根离子的二氧化锆载体制备方法，具体为将可溶性锆盐溶液与碱溶液接触，使pH值为1.2～13.5，生成锆的水合氧化物，在50～200℃水热处理0.5～20小时，过滤并洗涤至滤液pH值为7且滤液中不合Cl^-，然后干燥，再用浓度为0.1～3.0mol/L的硫酸或硫酸铵的水溶液浸渍，然后干燥得含硫酸根离子的二氧化锆载体，其比表面积为120～250m²/g，孔直径为4.5～11.0nm、孔体积大于等于70％。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于贵金属催化剂的二氧化锆载体的制备方法，该二氧化锆载体能够与贵金属形成协同促进效果，增加表面的反应活性点。

本发明所采用的技术方案是，一种用于贵金属催化剂的二氧化锆载体的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将氯化锆加入至甘油中，超声分散，然后静置在反应釜中，得到浑浊液；

步骤2，将氨气混合气缓慢通入至浑浊液中，直至压力达到0.2-0.3MPa，然后进行循环回流反应，缓慢泄压，得到第二浑浊液；

步骤3，将第二悬浊液过滤，得到白色沉淀，并采用无水乙醇洗涤-过滤数次，然后将沉淀加入至无水乙醇中超声，恒温喷雾沉积，得到纳米级的二氧化锆载体。

本发明的特点还在于，

步骤1中，氯化锆在甘油中的质量浓度为70-100g/L；超声分散时间为20-50min，超声分散的频率为80-100kHz，超声分散的温度为20-50℃；静置时间为2-5h。

步骤1中，反应釜中充满水蒸气与氮气的混合气体，水蒸气的体积占有量为10-30％，静置的压力为0.1-0.2MPa，温度为30-60℃。

步骤2中，氨气混合气为氨气与氮气的混合气体，其中氨气的体积占有量为10-20％，氨气混合气的通入速度为8-12mL/min。