专利名称：Ag/SBA-15催化剂的原位合成方法
技术领域：
本发明涉及一种Ag/SBA-15催化剂的原位合成方法，具体地说是涉及到具有规则六方孔 道结构的含银催化剂的制备方法。
背景技术：
自从Stucky教授及其合作者采用三嵌段聚合物作为模板剂合成了介孔材料SBA-15，它具 有六方孔道和规则的孔径分布，由于其具有大的孔径和较厚的孔壁，在去除模板剂之后具有 较高的热稳定性和水热稳定性。它的出现可以进行许多在沸石分子筛中难以完成的大分子催 化、吸附和分离等过程。虽然SBA-15具有六方孔道，但其骨架主要是无定形二氧化硅组成的 ，难以应用于催化反应中。这就需要通过各种途径在SBA-15的孔壁或孔道中引入催化活性中 心。目前合成Ag/SBA-15主要采用两步法，如浸渍法、后嫁接法等，制备工艺复杂。近年来 Zhu等人(Zhu， W. P;Han， Y. C;An， L. J. Micropor. Mesopor. Mater. 2005， 80，
221-226)采用原位合成方法制备出Ag/SBA-15催化剂。Tian等人( Tian， D;Yong， G. P;Dai， Y; Yan， X. Y;Liu， S. M. Catal. Lett. 2009， 130， 211-216)采用原位还原 方法制备出Ag/SBA-15催化剂用于C0氧化。但是制备出的Ag/SBA-15分催化剂中Ag的负载量非 常少，CO完全氧化温度高。
发明内容
本发明提供一种采用水热晶化-"二次调节pH"法原位合成Ag/SBA-15催化剂的方法。 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下步骤
步骤一，微乳液的制备以硝酸银作为银源，引入硅源、模板剂、硝酸和蒸馏水组成的 混合物，在水浴锅中35-4(TC下避光搅拌24-48h，反应后得到微乳液。 所述混合物具有以下摩尔组成
TE0S:P123:AgN03:HN03:H20=l:0. 017:0. 054:1. 77:163. 5
所述的模板剂为三嵌段共聚物P123 (E02oP07oE020)。 所述的硅源为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。
步骤二，晶化将以上所得微乳液置于高压反应釜中80-12(TC下晶化24-48h。
步骤三，调节pH、晶化、过滤、干燥将以上所得微乳液用碱调节pH，之后再将微乳液空气气氛下马弗炉中54(TC下煅烧10h，即可得 到本发明催化剂。本发明所的有益效果是提供了一种制备Ag/SBA-15催化剂简化了合成方法，提高了 Ag/SBA-15催化剂负载的银含量。该方法相对于后嫁接法，制备过程简单，降低了成本，易 于工业应用。
图l是SBA-15分子筛a和所制备的Ag/SBA-15催化剂b的X-射线衍射图(XRD)。横坐标是 两倍的衍射角(2 ，纵坐标是衍射峰的强度(cps)。图2是SBA-15分子筛a和所制备的Ag/SBA-15催化剂b的N2吸附-脱附图。横坐标是相对压 力(P/Po)，纵坐标是吸收体积(cm3/g—4 。图3是SBA-15分子筛a和所制备的Ag/SBA-15催化剂b的孔径分布图。横坐标是孔径(nm) ，纵坐标是孔体积(cc/g-nm—4 。图4是所制备的Ag/SBA-15催化剂的TEM图。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。 实施例l4gP123加入到预先配制好的0. 5mol/L硝酸溶液中，水浴锅中4(TC搅拌，P123完全溶解， 至形成透明溶液。向溶液中加入O. 378g硝酸银，搅拌2h，再向溶液中加入9ml正硅酸乙酯， 搅拌20h后将得到的微乳液转移到高压釜中，放入l00°C烘箱中静置晶化48h，待冷却至室温 ，用氨水调节溶液PH为5，再将混合液转移至高压釜中，放入10(TC烘箱中静置晶化48h，待 冷却至室温过滤，洗涤，在真空干燥箱内7(TC干燥12h，在空气气氛下马弗炉中54(TC煅烧 10h，即可得到Ag/SBA-15催化剂。实施例2按照实施例l的本发明制备方法，省略碱调节pH和再晶化这两步，制得Ag/SBA-15催化剂 实施例3按照实施例l的本发明制备方法，将4gP123加入到预先配制好的lmol/L硝酸溶液中，水 浴锅中35。C搅拌，水热反应在8(TC静置晶化24h，制得Ag/SBA-15催化剂。实施例4按照实施例l的本发明制备方法，将4gP123加入到预先配制好的1.5mol/L硝酸溶液中， 加入O. 189g硝酸银，水热反应在12(TC静置晶化36h，制得Ag/SBA-15催化剂。 实施例5按照实施例l的本发明制备方法，向微乳液中加入6. 4ml正硅酸甲酯来代替正硅酸乙酯， 制得Ag/SBA-15催化剂。 实施例6按照实施例l的本发明制备方法，用氢氧化钠来代替氨水调节溶液PH为9，再将混合液转移至高压釜中，放入10(TC烘箱中静置晶化24h，制得Ag/SBA-15催化剂。 表lAg/SBA-15催化剂性能指标样品名称比表面积银实际加入量(wt%)银测量实际量(wt%)不调pH50986. 141pH=534387. 861pH=912583. 55权利要求
1.一种Ag/SBA-15催化剂的原位合成方法，其特征在于如下步骤步骤一，微乳液的制备以硝酸银作为银源，引入硅源、模板剂、硝酸和蒸馏水组成的混合物，在水浴锅中35-40℃下避光搅拌24-48h，反应后得到微乳液；所述的模板剂为三嵌段共聚物P123；所述的硅源为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯；步骤二，晶化将以上所得微乳液置于高压反应釜中80-120℃下晶化24-48h；步骤三，调节pH、晶化、过滤、干燥将以上所得微乳液用碱调节pH，之后再将微乳液置于反应釜中80-120℃下晶化24-48h，用去离子水洗涤、过滤、置于真空干燥箱内70℃干燥；所述的的碱源为氨水或氢氧化钠；步骤四，煅烧将以上得到的固体物，在空气气氛下马弗炉中540℃下煅烧10h，即可得到本发明催化剂。
2.根据权利要求l所述的Ag/SBA-15催化剂的合成方法，其特征在于还 所述的反应混合物的摩尔组成为TE0S:P123:AgN03:HN03:H20=l:0. 017:0. 054:1. 77:163. 5。
全文摘要
本发明公开了一种Ag/SBA-15催化剂的原位合成方法，是以硝酸银作为银源，引入由硅源、模板剂、硝酸和蒸馏水组成的微乳液中进行反应，后在高压反应釜中80-120℃下晶化24h-48h，然后用碱调节pH，再放入高压反应釜中80-120℃下晶化24h-48h，经过过滤、洗涤、干燥，最后在马弗炉中540℃煅烧10h，即可得到Ag/SBA-15催化剂，本发明提供的制备方法可以制备出具有规则孔道、高比表面积的Ag/SBA-15催化剂，通过调节溶液的pH值，提高了Ag/SBA-15催化剂负载的银含量。
文档编号B01J29/03GK101658797SQ200910307919
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者张晓东, 曲振平, 李新勇 申请人:大连理工大学