[发明专利]新型纳米晶体亚铬酸锌负载的纳米钯催化剂的合成和应用

权利要求书

1.一种催化剂，包含：

铂族金属；

金属氧化物；和

纳米氧化锌。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述铂族金属是钌、铑、钯、锇、铱、和铂中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其中所述铂族金属是乙酸钯。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其中乙酸钯被还原成纳米钯。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述金属氧化物是铬氧化物。

6.根据权利要求1所述的催化剂，进一步包括n-Pd/n-ZnCr₂O₄的化学式。

7.一种制备催化剂的方法，包括：

将七水硫酸锌、丙酮酸钠、碳酸氢钠和盐酸羟氨进行反应而生成纳米ZnO；

在氮气流下煅烧所述金属氧化物而生成金属氧化物粉末；和

将所述纳米ZnO和所述金属氧化物粉末按照一定比率混合而形成纳米ZnO-金属氧化物混合物。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

通过机械搅拌将铂族金属盐溶解于无噻吩苯中；

将所述纳米ZnO-金属氧化物混合物与溶解于无噻吩苯中的铂族金属盐混合以形成前催化剂；

在室温真空下采用旋转蒸发器蒸发所述苯以干燥所述前催化剂；

在350℃在管式马弗炉中于稳定氢气流下还原干燥的所述前催化剂；

通过还原过程加热和冷却所述前催化剂以获得催化剂；以及

将所述催化剂在氮气和氩气中的至少之一下储存于干燥器中直至进一步使用。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述金属氧化物是铬氧化物。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述铂族金属盐是钌、铑、钯、锇、铱、和铂中的至少之一。

11.根据权利要求9中所述的方法，其中所述铂族金属盐是乙酸钯。

12.根据权利要求11所述的方法，其中乙酸钯被还原成纳米钯金属。

13.根据权利要求12所述的方法，其中形成的所述催化剂具有1wt％n-Pd/n-ZnCr₂O₄的化学式。

14.一种方法，包括：

合成一种纳米ZnO；

将一种金属氧化物混入纳米ZnO中；

合成一种纳米钯/纳米Zn-金属氧化物催化剂；以及

采用所述纳米钯/纳米Zn-金属氧化物催化剂由丙酮自缩合而生成MIBK、DIBK、MO、M和IPA中至少之一。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述金属氧化物是铬氧化物(CrO₃)。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

通过将七水硫酸锌、丙酮酸钠、碳酸氢钠和盐酸羟氨进行反应而生成纳米ZnO；

在煅烧金属氧化物期间将稳定的氮气流通过所述金属氧化物以生成金属氧化物粉末；以及

通过将所述金属氧化物粉末和纳米ZnO按照1∶1的摩尔比混合而合成纳米ZnO-金属氧化物混合物。

17.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在无噻吩苯中机械搅拌所述铂族金属盐以制成金属盐溶液；

将纳米ZnO-金属氧化物混合物与溶解于无噻吩苯中的铂族金属盐混合以形成前催化剂；

在室温和真空下对所述苯进行旋转蒸发以干燥所述前催化剂；

在350℃下以已知速率维持稳定的氢气流以还原所述前催化剂；

通过还原过程冷却和加热所述前催化剂以获得催化剂；以及

将所述催化剂在氮气和氩气中的至少之一下储存于干燥器中直至进一步使用。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

将催化剂放置于耐热玻璃棉和陶瓷片的两层之间；以及

将所述催化剂装载入反应器中。