[发明专利]一种CO低温催化氧化催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种CO低温催化氧化催化剂，其特征在于所述的催化剂由载体TiO₂和活性组分Pt-Fe₃O₄组合型纳米颗粒组成，所述的催化剂中，Pt的负载量为0.1wt％～5wt％，Fe₃O₄的负载量为2wt％～20wt％；所述Pt-Fe₃O₄组合型纳米颗粒是通过如下方法获得的：室温下往Fe₃O₄纳米颗粒的TEG溶液中加入氯铂酸，搅拌后，通H₂还原，即得Pt-Fe₃O₄组合型纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的CO低温催化氧化催化剂，其特征在于所述的催化剂中，Pt的负载量为1wt％～2wt％。

3.如权利要求1所述的CO低温催化氧化催化剂，其特征在于所述的催化剂中，Fe₃O₄的负载量为5wt％～10wt％。

4.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的制备方法为：将硝酸铁加入到TEG中形成混合溶液，然后在惰性气体保护下将所述混合溶液加热升温至200～350℃，自然冷却得到含有Fe₃O₄纳米颗粒的TEG溶液；室温下往所述含有Fe₃O₄纳米颗粒的TEG溶液中加入氯铂酸，搅拌1～10h，通H₂还原0.5～5h，得到Pt-Fe₃O₄组合型纳米颗粒的溶液；将所述Pt-Fe₃O₄组合型纳米颗粒的溶液与TiO₂混合，磁力搅拌使Pt-Fe₃O₄组合型纳米颗粒完全吸附于TiO₂表面，过滤、洗涤、干燥、焙烧得到Pt-Fe₃O₄/TiO₂催化剂，即所述的CO低温催化氧化催化剂。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述TEG的体积用量以硝酸铁的质量计为50～250mL/g。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述TiO₂、硝酸铁与氯铂酸的投料质量比为1：0.26～1.04：0.026～0.106。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述洗涤用的溶剂为丙酮。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述焙烧的温度为200～400℃，焙烧时间为1～4小时。

9.如权利要求1所述的催化剂在CO催化氧化中的应用，其特征在于所述的应用方法为：20～80℃下，将所制得的Pt-Fe₃O₄/TiO₂催化剂置于固定床微型反应器中，通入CO、O₂、N₂，调整气体流速，使得体积比CO：O₂：N₂＝1：1～20：40～200，并且在反应空速为30000～120000mL/(g·h)的条件下，进行CO的催化氧化反应。