[发明专利]原位还原沉积法制备超细负载型贵金属催化剂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种原位还原沉积法制备超细负载型贵金属催化剂及其制备方法。采用原位还原沉积法，选择合适的贵金属前驱体溶液、还原剂、载体和pH值，在温和条件下制备超细负载型贵金属催化剂。制备过程无需加入表面活性剂，避免了后续高温处理，制备过程简单。该制备方法可用于制备单组分、双组分或多组分负载型贵金属催化剂，同时适用于酸性、中性和碱性等载体。载体为酸性或中性时，需加入外源碱调节pH以获得超细贵金属活性组分，而碱性载体可利用自身碱性实现上述目的，避免了废碱液的产生，制备过程绿色环保。制备的超细负载型贵金属催化剂在石油化工、精细化工、环境保护等领域表现出优异的催化性能。制备过程简单通用、绿色环保。

主权项

一种原位还原沉积法制备超细负载型贵金属催化剂的方法，具体制备步骤如下：A：将可溶性贵金属盐溶于相应的溶剂中，配制成浓度为1‑100mmol/L的贵金属溶液A；所述的可溶性贵金属盐是：Ru(NO)(NO₃)₃、Ru(NO₃)₃·2H₂O、RuCl₃·3H₂O、RhCl₃·3H₂O、Rh(CH₃COO)₃、Rh(NO₃)₃、Pd(NH₃)₂Cl₂、Pd(NO₃)₂、Pd(C₅H₇O₂)₂、Na₂PdCl₄、Pd(CH₃COO)₂、H₂IrCl₆、Na₂IrCl₆、Ir(C₃H₃O)₂CO₂、H₂PtCl₄、H₂PtCl₆、K₂PtCl₄、K₂PtCl₆、Pt(NO₃)₂、[Pt(NH₃)₄]Cl₂、Pt(C₅H₇O₂)₂、HAuCl₄、NaAuCl₄、AgNO₃和AgC₂H₃O₂中的一种、两种或三种；当使用Pd(C₅H₇O₂)₂、Ir(C₃H₃O)₂CO₂或Pt(C₅H₇O₂)₂作为贵金属盐时，所用溶剂是乙醇或甲苯，其它贵金属盐所用溶剂是去离子水；B：将载体溶于去离子水中配制固含量为0.5‑50g/L的悬浮液B，持续搅拌下，调节pH至4‑12，加入步骤A制备的贵金属溶液A，贵金属与载体的质量比为0.5‑5.0％，再次调节pH至4‑12，形成悬浮液C；调节pH所用的酸液为HCl、HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄或CH₃COOH，浓度为0.05‑5mol/L；所用的碱液为NaOH、KOH、氨水、Na₂CO₃或NaHCO₃，浓度为0.05‑5mol/L；C：持续搅拌下，向悬浮液B中加入还原剂溶液，继续搅拌10‑600min，浆液离心，去离子水洗涤至中性，50‑150℃干燥，得到所需催化剂；所述的还原剂为硼氢化钠、氢化铝锂、抗坏血酸、柠檬酸、柠檬酸钠、甲酸盐、甲醛、乙二醇和1,2‑十六烷二醇中的一种；当还原剂为1,2‑十六烷二醇时，所用溶剂为乙醇，其它还原剂所用溶剂为去离子水，还原剂与贵金属的摩尔比为2‑5，还原剂溶液的浓度为0.01‑0.25mol/L。