一种活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂及其制备方法与应用

文档序号:40037581发布日期:2024-11-19 14:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述金属硝酸盐和尿素的摩尔比为1:2-1:5;所述金属硝酸盐溶液的浓度为0.4-0.6mol/l;所述金属硝酸盐包含硝酸钴和硝酸镍,所述硝酸钴和硝酸镍的摩尔比为2:1-14:1;所述尿素溶液的浓度为0.8-1.2mol/l;所述搅拌的速率为1000-2000rpm。

3.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述nh4f与金属硝酸盐的摩尔比为1:10-1:15,乙二胺四乙酸二钠的与金属硝酸盐的摩尔比为1:15-1:20。

4.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述取堇青石载体进行酸处理后进行铝胶涂覆煅烧具体为:采用4-6mol/l的硝酸进行酸处理,控制酸处理温度为80-90℃,酸处理时间为1-2小时;酸处理完成后,在去离子水中超声清洗,并换水3-4次,干燥后进行铝胶涂覆煅烧步骤;

5.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述堇青石载体孔道方向垂直于反应釜水平截面;堇青石载体的方形或圆形截面的最大尺寸应略小于反应釜的直径,使其在旋转过程中限制在垂直方法移动。

6.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的烘箱中反应釜的旋转速率为2-8r/min;所述水热反应为:以2-10℃/min的升温速率升至120-150℃,保温9-24小时,之后自然降至室温。

7.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的烘箱中反应釜的旋转速率为2-8r/min;所述水热反应为:以2.5-5℃/min的升温速率升至120-150℃,保温12-24小时,之后自然降至室温。

8.根据权利要求1所述活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述清洗为:在采用去离子水淋洗催化剂表面;所述干燥在80-120℃的烘箱中完成;所述煅烧步骤在马弗炉中以500-600℃煅烧2-5小时。

9.一种由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂。

10.权利要求9所述的活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂在低碳烷烃催化中的应用。


技术总结
本发明公开了一种活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂的制备方法与应用。该方法为:将堇青石整体式催化剂进行酸处理,并涂覆拟薄水铝石胶,煅烧得到催化剂载体,将金属硝酸盐、去离子水、乙二胺四乙酸二钠、尿素和NH<subgt;4</subgt;F混匀制备前驱体溶液,将催化剂载体转移至前驱体溶液的反应釜中,在具备旋转功能的烘箱中进行水热反应,之后将催化剂清洗、烘干、煅烧,得到活性组分原位生长的整体式低碳烷烃催化剂。本发明通过活性组分原位生长法将金属离子直接负载在催化剂载体中制备整体式催化剂,实现表面活性组分的充分暴露,镍离子的掺杂不仅提高了催化活性,而且显著提高了活性组分的机械强度,能够实现低碳烷烃的高效,低成本催化氧化。

技术研发人员:叶代启,宋岭河,任泉明
受保护的技术使用者:华南理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
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