整体式CO选择性氧化催化剂的制备方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115608377A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211306952.7C01B3/58(2006.01)(22)申请日2022.10.25(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人脱永笑张志伟张晓倩李冰冯翔王明清王晴周露露杨朝合陈德(74)专利代理机构北京元中知识产权代理有限责任公司11223专利代理师王彩霞(51)Int.Cl.B01J23/89(2006.01)B01J37/02(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书1页说明书15页附图1页(54)发明名称整体式CO选择性氧化催化剂的制备方法及其应用(57)摘要整体式基体如蜂窝陶瓷、泡沫陶瓷等用于选择性氧化CO的成型催化剂，属于催化剂技术领域。该催化剂是由整体式基体，活性组分和粘结剂三部分构成，活性组分为Pt、Fe制备而成的粉末催化剂，粘结剂为Al2O3溶胶和聚乙二醇的混合物。催化剂的制备方法包括整体式催化剂预处理，催化剂粉末的制备，涂覆浆料的制备，涂覆操作及干燥焙烧等步骤。该催化剂有利于气体通过、对操作条件能够快速响应。该催化剂克服了粉末催化剂粒度范围大、气流不均匀、气流阻力大的欠缺，可应用于工业CO选择性氧化的脱除，同时具备整体式蜂窝陶瓷催化剂的各种优点。CN115608377ACN115608377A权利要求书1/1页1.一种CO选择性氧化催化剂的制备方法，包括：活性催化剂粉末、粘结剂混合物以及水混合为浆料，浆料涂覆在在酸溶液处理后堇青石陶瓷载体上，经焙烧得到CO选择性氧化催化剂；其中，活性催化剂粉末包括Pt‑Fe催化剂、Pt‑Fe‑K催化剂、或者Pt‑Cu‑Ce催化剂；粘结剂混合物包括铝溶胶以及表面活性剂；优选的，酸处理后的堇青石陶瓷载体浸渍在浆料一段时间后，将带有浆料的堇青石陶瓷载体干燥，然后在300～350℃的温度下焙烧，得到CO选择性氧化催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铝溶胶与聚乙二醇组成了粘结剂混合物，活性组分粉末、粘结剂混合物以及水的重量份比例为：活性组分粉末的重量份：9～15份粘结剂混合物的重量份：10～25份水的重量份：60～75份。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，活性组分粉末分重量与铝溶胶的重量比为1:(1～3)，活性组分粉末与聚乙二醇的重量比为1:(0.1～0.3)；更优选的，质量浓度30％的盐酸处理堇青石陶瓷载体，负载的催化剂的用量关系为：活性组分粉末分重量与铝溶胶的重量比为1:1，活性组分粉末与聚乙二醇的重量比为1:0.1。4.根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法，其特征在于，包含Pt‑Fe催化剂的浆料的制备方法，包括：将含Pt的可溶性盐和含Fe3+的可溶性盐混合得到混合物A，将混合物A与氢氧化钠溶液混合，调节pH在8‑10，得到混合物B，混合物B经过老化、干燥后，得到活性组分粉末；活性组分粉末与铝溶胶、聚乙二醇以及水混合制备成浆料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，Pt元素与Fe元素的物质的量比为1：(150‑250)；优选的，含有Pt的可溶性盐的浓度在0.05‑0.1M。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，混合物B干燥后，在180～250℃下焙烧，得到活性组分粉末。7.根据权利要求4‑6任一项所述的制备方法，其特征在于，混合物B在75‑85℃温度下搅拌充分混合，且温度控制在75‑85℃进行老化；优选，混合物B在80‑85℃的干燥。8.根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法，其特征在于，Pt‑Fe‑K催化剂中，Pt元素的含量0.8～1.2％，Fe元素的含量0.1～0.2％，K元素的含量0.1％，其他为载体。9.根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法，其特征在于，Pt‑Cu‑Ce催化剂，包括Pt元素以及Cu‑Ce金属氧化物固溶体。其中，Pt元素占所述催化剂总质量百分比为0.1‑2wt％，Cu氧化物占催化剂总质量的1‑30wt％；优选的，Pt元素的含量为0.2‑0.45wt％；更优选的，Cu‑Ce金属氧化物固溶体中，Pt元素以Pt0的形式存在。10.权利要求1‑9所述的制备方法制备的CO选择性氧化催化剂在富氢气体中催化氧化CO的应用，其中反应温度25～200℃。2CN115608377A说明书1/15页整体式CO选择性氧化催化剂的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及CO选择性氧化催化剂的制备方法，其属于催化剂技术领域。具体的，涉及利用涂覆法制备整体式CO选择性氧化催化剂的方法。背景技术[0002]在石油化工行业，许多化学过程中所用的催化剂对CO具有极高的敏感性，微量的CO就会使催化剂中毒或失活，CO