一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110813336A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911203092.2C07C17/25(2006.01)(22)申请日2019.11.29C07C19/08(2006.01)C07C21/18(2006.01)(71)申请人浙江工业大学地址310006浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号(72)发明人韩文锋李西良刘兵李利春陈爱民唐浩东李瑛(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人周红芳(51)Int.Cl.B01J27/185(2006.01)B01J27/188(2006.01)B01J27/19(2006.01)C07C17/23(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂及其制备方法和应用，它将过渡金属的盐溶液溶解到蒸馏水中，配成过渡金属分散液；将植酸溶液置于微波炉中焙烧，得到催化剂载体掺磷炭P/C；将配好的过渡金属分散液浸渍到载体P/C上，浸渍完成后，将催化剂置于烘箱中，烘至干燥，得到催化剂前驱体。将催化剂前驱体置于管式炉中，在H2气氛下煅烧还原，然后降温至钝化温度，通入含低浓度氧气的惰性气体进行煅烧钝化，制得掺磷炭负载的M-P/C催化剂。在本发明中，植酸本身含有P元素，同时可快速吸收微波，制得掺磷炭载体。钝化后会形成一层致密的氧化膜，将催化剂包裹在其中，防止催化剂被氧化。CN110813336ACN110813336A权利要求书1/1页1.一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将过渡金属单质或过渡金属化合物溶解到蒸馏水中，配制形成过渡金属分散液；2）将植酸溶液置于微波炉中焙烧，在微波的作用下炉内温度迅速上升，植酸溶液发生反应迅速膨胀，产生明火并放出大量白烟，生成掺磷炭载体P/C并收集；3)将步骤1）中得到的过渡金属分散液浸渍到掺磷炭载体P/C中浸渍，浸渍完成后置于80~120℃烘箱中烘干，得到催化剂前驱体；4）将步骤3）所得的催化剂前驱体置于管式炉中，在氢气气氛下以5℃/min升温至500~1000℃进行煅烧还原，还原结束后降温至钝化温度，通入含低浓度氧气的惰性气体进行煅烧钝化，得到掺磷炭负载的过渡金属催化剂。2.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤1）中，过渡金属化合物为过渡金属的氧化物、盐或氢氧化物；所述过渡金属为Ni、Co、Mo、W、Ru、Fe中的至少一种元素；过渡金属盐的阴离子为硝酸根、氯、硫酸根中的至少一种；过渡金属分散液中的过渡金属元素的质量含量为1%~50%。3.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，微波炉功率为800~1200W，微波焙烧的时间为1~10min。4.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，植酸溶液的质量分数为50%~70%。5.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤3）中，将过渡金属分散液浸渍到掺磷炭载体上浸渍的时间为6~24h。6.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤4）中，还原温度为500~1000℃，煅烧还原时间为2~10h。7.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤４）中，钝化温度为300~600℃，煅烧钝化的时间为2~6h。8.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤4）中，所述惰性气体中含有的氧气体积浓度为0.1~5%，所述惰性气体为氮气。9.根据权利要求1~8任一所述方法制备的掺磷炭负载的过渡金属催化剂。10.根据权利要求9所述的掺磷炭负载的过渡金属催化剂的应用，其特征在于用于一氟二氯甲烷加氢脱氯制备一氟甲烷，二氟一氯甲烷加氢脱氯制备二氟甲烷，三氟三氯乙烷加氢脱氯制备三氟氯乙烯，二氯四氟乙烷加氢脱氯制备四氟乙烷，二氟一氯乙烷在氮气气氛下脱氟化氢制备偏氟乙烯。2CN110813336A说明书1/6页一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]加氢脱氯技术，指的是在相关催化剂的催化作用下，有机氯化物选择性地进行一系列的反应，脱除氯原子，同时引人氢原子，以此消除含氯有机物对环境的破坏作用等，并能得到高附加值的产品，是处理含氯有机物最经济节能绿色健康最有前景的方[JournalofChemicalTechnology&Bi