[发明专利]一种包覆型催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种包覆型催化剂，包括外层活性组分和内层载体，其中外层活性组分用下列通式表示：

Cs_aMo_bSi_cX_dY_eZ_fO_x

其中，X选自Ti、Pb、Mn中的一种或多种，Y选自Ce、Zr、Mg中的一种或多种，Z选自Pd、Pt、Ru中的一种或多种；通式中a、b、c、d、e、f、x分别代表相应元素的原子比例，a＝0.5～30，b＝0.1～20，c＝10～90，d＝0.1～10，e＝0.01～5，f＝0.001～1，x是由每种元素的氧化程度决定的数值。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，通式中，a＝1～20，b＝0.5～10，c＝20～80，d＝0.5～8，e＝0.05～2，f＝0.005～0.5，x是由每种元素的氧化程度决定的数值。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述通式中Cs来源于碳酸铯、硝酸铯、氯化铯、硫酸铯、醋酸铯、丙酸铯、甲酸铯和苯甲酸铯中的一种或多种；所述Mo来源于三氧化钼、仲钼酸铵、钼酸、磷钼酸、二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵和磷矾钼酸中的一种或多种；所述Si来源于含硅化合物中的一种或多种；所述X、Y和Z来源于其所代表的元素的硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐和氯化物中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于，所述Si来源于硅溶胶、纳米二氧化硅和层析硅胶中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的催化剂，其特征在于，所述内层载体为多孔惰性瓷球，成分包含SiO₂和Al₂O₃，二者的质量比为0.1～0.9：1。

6.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述内层载体为多孔惰性瓷球，成分包含SiO₂和Al₂O₃，二者的质量比为0.2～0.8：1。

7.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，内层载体直径为2～5mm，以载体的质量计算，吸水率为2～60wt％，以载体的总孔容计算，载体内部直径600～800μm的孔道所占的孔容为总孔容的30～60％，以载体的总体积计算，载体的孔隙率为5～20％，载体的导热系数为3～19W/(m·K)。

8.根据权利要求7所述的催化剂，其特征在于，内层载体直径为3～4mm，以载体的质量计算，吸水率为5～30wt％，以载体的总孔容计算，载体内部直径600～800μm的孔道所占的孔容为总孔容的35～50％，以载体的总体积计算，载体的孔隙率为8～15％，载体的导热系数为5～15W/(m·K)。

9.一种制备权利要求1-8中任一项所述催化剂的方法，包括：

(1)外层活性组分前驱体的制备：按照比例将含所述通式中各元素的物料配制成浆料，将所得浆料进行干燥得到外层活性组分前驱体粉末；

(2)催化剂的成型：将(1)得到的前驱体粉末与粘结剂水溶液混合并涂覆在内层载体上形成包覆型催化剂；

(3)催化剂的活化：将(2)得到的包覆型催化剂进行预焙烧和深度焙烧，得到活化催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，内层载体与外层活性组分前驱体粉末的质量比为1.0～6.0:1。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，内层载体与外层活性组分前驱体粉末的质量比为3.0～5.0:1。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，催化剂成型过程中，所述粘结剂选自甘油、淀粉、羟丙基甲基纤维素、糊精、可得然胶、普鲁兰多糖、阿拉伯树胶粉、聚乙二醇、聚乙烯醇、甲基纤维素中的一种或多种。