[发明专利]一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂，其特征在于包括：载体、涂层、Pt、Pd和助剂；

其中载体为陶瓷、活性炭、合金、金属丝网，结构为蜂窝状、纤维状、泡沫状、管状、丝网；

涂层包括主体涂层和辅助性涂层，主体涂层为任意比例组合的氧化铝和氧化钛；辅助性涂层为下列一种或一种以上任意比例组合：氧化镍、二氧化锰、氧化锌、氧化铁、氧化铈、氧化锆；

助剂是下列一种或一种以上任意比例组合：Co、Ce、Zr、Cu、Au、Mo、Cd、Ag、Fe的单质或其氧化物；

催化剂中各组分含量与载体重量的比较关系如下：

Pt的重量为载体重量的0.01％～10％，

Pd的重量为载体重量的0.01％～10％，

主体涂层的重量为载体重量的1.0％～20％，

辅助性涂层的重量为载体重量的0.01％～20％，

助剂的重量为载体重量的0.01％～20％，

Pt、Pd的粒径均为1nm～30nm，Pt、Pd的纯度均高于99.9％。

2.如权利要求1所述的一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂，其特征在于：催化剂中各组分的最佳含量与载体重量的比较关系如下：

Pt的最佳重量为载体重量的0.08％～0.8％，

Pd的最佳重量为载体重量的0.2％～1.2％，

主体涂层的最佳重量为载体重量的2％～10％，

辅助性涂层的最佳重量为载体重量的1％～10％，

助剂的最佳重量为载体重量的0.05％～1.5％。

3.如权利要求1所述的一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂，其特征在于：Pt、Pd的最佳粒径为3nm～8nm。

4.一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤包括：

1)将Pt和Pd分别溶于王水，蒸干后，加蒸馏水稀释，分别得到氯铂酸溶液和氯钯酸溶液备用；

2)将载体浸泡在稀酸中煮沸1小时以上，然后用蒸馏水清洗至中性，烘干、在350～700℃之间煅烧3小时以上备用；

3)将辅助性涂层的前躯体溶液滴加至主体涂层溶胶中搅拌均匀，然后将第二步已处理好的载体浸泡在辅助性涂层的前躯体溶液与主体涂层溶胶的混合液中2～4分钟，经吹扫、烘干、在450～700℃之间煅烧3小时以上，得到涂敷有均匀金属氧化物的载体；

4)按催化剂各组分的比例将第一步制备的氯铂酸溶液和氯钯酸溶液与助剂的硝酸盐溶液混合后，采用等体积浸渍法，将第三步得到的涂敷有金属氧化物的载体浸泡在氯铂酸溶液、氯钯酸溶液和助剂的硝酸盐溶液三者的混合液中，浸渍4小时以上；

5)在45～90℃下，向浸泡有载体的混合液中加入还原剂，反应3分钟以上，然后取出载体，再用水洗涤载体三遍以上、烘干，得到目标产物；

所述的稀酸为：硝酸、盐酸、草酸、磷酸，稀酸的浓度为1％～15％；

所述的辅助性涂层的前躯体溶液为下列溶液中的一种或一种以上任意比例组合：镍离子硝酸盐、锰离子硝酸盐、锌离子硝酸盐、铁离子硝酸盐、铈离子硝酸盐、锆离子硝酸盐、钴离子硝酸盐和银离子硝酸盐，溶液的浓度为1.0～15.0g/ml；

所述的还原剂为下列一种或几种的任意比例组合：分析纯的甲酸、甲醛、草酸、肼、硼氢化钠或硼氢化钾，还原剂与Pt、Pd和助剂总量的摩尔比为1.0～20.0∶1。

5.如权利要求4所述的一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述的氯铂酸溶液和氯钯酸溶液的浓度均为0.005～2.00g/ml。

6.如权利要求4所述的一种用于常温氧化CO、甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：助剂的硝酸盐溶液浓度为0.01～10.0g/ml。