一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，屬于貴金屬催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：采用反相懸浮聚合法制備孔結(jié)構(gòu)可控的球形中孔炭基，將得到的炭基用去離子水超聲清洗，得到活性炭基；將所述活性炭基投入至反硝化脫氮反應(yīng)器中，即獲得脫氮炭基；將所述脫氮炭基作為載體進(jìn)行擔(dān)載貴金屬，先在硝酸鹽水溶液中加入貴金屬，再將所述脫氮炭基加入到所述硝酸鹽水溶液中，接著加入雙氧水并攪拌1～5h，再調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至7～8；將溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，150

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種制備方法，特別是涉及一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，屬于貴金屬催化劑制備


技術(shù)介紹

[0002]貴金屬催化劑由于能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反應(yīng)，因此在催化劑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，幾乎所有的貴金屬比如鉑、鈀、銠、銀、釕都可用作催化劑，它們的d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應(yīng)物，且強(qiáng)度適中，利于形成中間“活性化合物”，具有較高的催化活性，同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性，成為最重要的催化劑材料。
[0003]碳基，就是以碳和水為基礎(chǔ)的原子團(tuán)，因為它們連接了氨基和羧基，構(gòu)成蛋白質(zhì)、遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)，所以稱之為碳基。從化學(xué)的角度來分析，碳原子有四個自由電子，它失電子的能力和得電子能力相當(dāng)，又由于碳原子只有兩個電子層，所以活潑性又比同族的其他元素要強(qiáng)。因此，碳骨架成為了許多有機(jī)化合物的基礎(chǔ)，碳鏈的長度有兩個至數(shù)千個不等，形成了復(fù)雜多樣的高分子有機(jī)化合物，如DNA分子。這些分子為生命的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，也為不同生物的遺傳進(jìn)化奠定了基礎(chǔ)。
[0004]活性炭作為一種優(yōu)良的催化劑載體被廣泛應(yīng)用于催化劑各個領(lǐng)域，其經(jīng)酸堿預(yù)處理后表面可負(fù)載一種或多種金屬催化劑，是優(yōu)化各種金屬催化劑性能的有效方法之一。目前市場上常見的貴金屬催化劑一般存在貴金屬在活性炭上的分散效果差，導(dǎo)致貴金屬的催化性能低下，使用壽命短的問題。
[0005]因此，怎樣研究出一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法是當(dāng)前亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路
<br/>[0006]為了解決上述問題的至少之一，本專利技術(shù)提供一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：
[0008]一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，包括以下步驟：
[0009]S1、采用反相懸浮聚合法制備孔結(jié)構(gòu)可控的球形中孔炭基，將得到的炭基用蒸汽清洗，清洗后的炭基通過離心器去除附著在炭基表面的水分，收集清洗后的活性炭并將其放入烘箱中烘干，得到活性炭基；
[0010]S2、將所述活性炭基投入至反硝化脫氮反應(yīng)器中，在厭氧的條件下同時監(jiān)測NO3
??
N的出水情況，待出水NO3—N的去除率達(dá)到95％以上，即獲得脫氮炭基；
[0011]S3、將所述脫氮炭基作為載體進(jìn)行擔(dān)載貴金屬，先在金屬鹽水溶液中加入貴金屬，接著加入雙氧水并攪拌1～5h，再調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至7～8；
[0012]S4、將S3中得到的溶液進(jìn)行后處理，將溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，90
?
110℃下水熱反應(yīng)4
?
7h，隨后用水和溶劑沖洗并真空干燥，得到貴金屬催化劑。
[0013]優(yōu)選的，所述S1中烘箱的溫度為90
?
110℃，烘干時間為0.5
?
1.2小時。
[0014]優(yōu)選的，所述S1中球形中孔炭的比表面積在350
?
800
㎡
/g之間，孔徑在3
?
9nm之間。
[0015]優(yōu)選的，所述S3中金屬鹽水溶液為氯鹽水溶液，所述氯鹽水溶液與雙氧水的體積比為50∶1，所述雙氧水的濃度為30％。
[0016]優(yōu)選的，所述S2中保持NO3—N的去除率達(dá)到80％的時間至少1d，所述反硝化脫氮反應(yīng)器中的溫度為50
?
80℃。
[0017]優(yōu)選的，在所述S4中，當(dāng)將溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜之前，在35
?
40℃的環(huán)境下，對溶液進(jìn)行多次過濾，得到濾餅，再將過濾后的溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜，所述溶劑為丙酮。
[0018]優(yōu)選的，在38℃的環(huán)境下進(jìn)行過濾，過濾次數(shù)為三次。
[0019]一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法制備得到的脫氮炭基載體貴金屬催化劑。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于：本專利技術(shù)通過對反相懸浮聚合法制備得到活性炭基，并對活性炭基進(jìn)行脫氮處理，然后以脫氮后的活性炭基，可以使得貴金屬在炭基上分布的更加均勻牢固，延長使用壽命，同時采用脫氮炭基更加環(huán)保，避免出現(xiàn)污染現(xiàn)象的出現(xiàn)，通過采用反硝化脫氮反應(yīng)器對炭基進(jìn)行脫氮工作，可以有效的降低成本，所得到的炭基活性高、性能穩(wěn)定和耐沖擊負(fù)荷高，從而進(jìn)一步提升貴金屬在炭基上分布的均勻性，同時也避免活性炭基顆粒的聚集,提供更多的暴露的活性位點(diǎn),進(jìn)而更有利于負(fù)載貴金屬,并提高貴金屬的催化活性。
[0021]參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本專利技術(shù)的特定實施方式，指明了本專利技術(shù)的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本專利技術(shù)的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本專利技術(shù)的實施方式包括許多改變、修改和等同。
附圖說明
[0022]附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本專利技術(shù)的實施例一起用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的限制。在附圖中：
[0023]圖1為按照本專利技術(shù)的脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0024]下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示，本實施例提供的脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，包括以下步驟：
[0026]S1、采用反相懸浮聚合法制備孔結(jié)構(gòu)可控的球形中孔炭基，將得到的炭基用蒸汽清洗，清洗后的炭基通過離心器去除附著在炭基表面的水分，收集清洗后的活性炭并將其放入烘箱中烘干，得到活性炭基；
[0027]S2、將所述活性炭基投入至反硝化脫氮反應(yīng)器中，在厭氧的條件下同時監(jiān)測NO3
??
N的出水情況，待出水NO3—N的去除率達(dá)到95％以上，即獲得脫氮炭基；
[0028]S3、將所述脫氮炭基作為載體進(jìn)行擔(dān)載貴金屬，先在金屬鹽水溶液中加入貴金屬，接著加入雙氧水并攪拌1～5h，再調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至7～8；
[0029]S4、將S3中得到的溶液進(jìn)行后處理，將溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，90
?
110℃下水熱反應(yīng)4
?
7h，隨后用水和溶劑沖洗并真空干燥，得到貴金屬催化劑。
[0030]進(jìn)一步的，所述S1中烘箱的溫度為90
?
110℃，烘干時間為0.5
?
1.2小時。
[0031]進(jìn)一步的，所述S1中球形中孔炭的比表面積在350
?
800
㎡
/g之間，孔徑在3
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9nm之間。
[0032]進(jìn)一步的，所述S3中金屬鹽水溶液為氯鹽水溶液，所述氯鹽水溶液與雙氧水的體積比為50∶1，所述雙氧水的濃度為30％。
[0033]進(jìn)一步的，所述S2中保持NO3—N本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、采用反相懸浮聚合法制備孔結(jié)構(gòu)可控的球形中孔炭基，將得到的炭基用蒸汽清洗，清洗后的炭基通過離心器去除附著在炭基表面的水分，收集清洗后的活性炭并將其放入烘箱中烘干，得到活性炭基；S2、將所述活性炭基投入至反硝化脫氮反應(yīng)器中，在厭氧的條件下同時監(jiān)測NO3
??
N的出水情況，待出水NO3—N的去除率達(dá)到95％以上，即獲得脫氮炭基；S3、將所述脫氮炭基作為載體進(jìn)行擔(dān)載貴金屬，先在金屬鹽水溶液中加入貴金屬，接著加入雙氧水并攪拌1～5h，再調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至7～8；S4、將S3中得到的溶液進(jìn)行后處理，將溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，90
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110℃下水熱反應(yīng)4
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7h，隨后用水和溶劑沖洗并真空干燥，得到貴金屬催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，其特征在于，所述S1中烘箱的溫度為90
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110℃，烘干時間為0.5
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1.2小時。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫氮炭基載體貴金屬催化劑制備方法，其特征在于，所述S1中球形...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊定寧，
申請(專利權(quán))人：蘇州彼定新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：