[发明专利]制造催化剂整料的方法

权利要求书

1.一种制造负载型催化剂的堆叠催化剂纤维的三维多孔催化剂整料的方法，其中所述整料由负载在无机氧化物催化剂载体粒子上的催化活性金属或金属合金形成，由预制催化剂的粉末开始，其包含下列步骤：

a)制备预制负载型催化剂的粉末在液体稀释剂中的悬浮糊料，其中催化活性金属的金属粒子、催化活性金属合金的金属合金粒子和/或催化活性金属或金属合金的金属氧化物粒子负载在无机氧化物催化剂载体粒子上，且所述悬浮糊料任选进一步包含粘结剂材料，所述悬浮糊料中的所有粒子具有通过筛分粒子或通过摄影技术测得的0.5至500μm的数均粒度，

b)经由一个或多个喷嘴挤出步骤a)的糊料以形成纤维，并沉积挤出的纤维以形成三维多孔催化剂整料前体，

c)干燥所述多孔催化剂整料前体以除去液体稀释剂，

d)任选地，还原所述多孔催化剂整料前体中的金属氧化物以形成催化活性金属或金属合金，

其中不进行在高于1000℃的温度下的对所述多孔催化剂整料前体或多孔催化剂整料的温度处理。

2.权利要求1的方法，其中在步骤b)中所述喷嘴具有小于5mm的最大直径。

3.权利要求2的方法，其中所述喷嘴具有小于1mm的最大直径。

4.权利要求1至3之一的方法，其中通过以规则的反复堆叠模式沉积挤出纤维而将堆叠催化剂纤维的整料三维结构化，以形成三维结构化多孔催化剂整料前体。

5.权利要求1至3之一的方法，其中所述整料由一根连续挤出纤维或由许多单独挤出纤维形成。

6.权利要求1至3之一的方法，其中所述规则的反复堆叠模式由挤出纤维的堆叠层构成，其中在各层中50重量％的挤出纤维互相平行并在空间上互相分开沉积，或以蜘蛛网图案沉积。

7.根据权利要求6的方法，其中至少50重量％的挤出纤维作为互相平行并在空间上互相分开的线性条束沉积，或其中堆叠多个蜘蛛网图案，其中各层中的条束方向不同于相邻层中的方向，以产生具有相邻层的条束的接触点的多孔结构。

8.根据权利要求1至3之一的方法，其中所述无机氧化物催化剂载体选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锆、氧化镁、氧化钙、混合金属氧化物、水滑石、尖晶石、钙钛矿、金属磷酸盐、硅酸盐、沸石、块滑石、堇青石、碳化物、氮化物或其混合物或掺合物。

9.根据权利要求1至3之一的方法，其中所述催化活性金属选自Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、La、Hf、W、Re、Ir、Pt、Au、Pb和Ce及其混合物或合金。

10.根据权利要求8的方法，其中具有通过筛分粒子或通过摄影技术测得的小于100nm的数均粒度的氧化镍纳米粒子负载在无机氧化物催化剂载体粒子上，其量优选无机氧化物催化剂载体粒子的1至70重量％。

11.根据权利要求8的方法，其中所述无机氧化物催化剂载体是具有通过筛分粒子或通过摄影技术测得的0.05至200μm的数均粒度的二氧化硅。

12.根据权利要求1至3之一的方法，其中使用选自无机粘结剂的粘结剂材料。

13.根据权利要求12的方法，其中所述粘结剂材料选自粘土、氧化铝、二氧化硅或其混合物。

14.权利要求1至3之一的方法，其中在所述悬浮糊料中不存在有机粘结剂材料。

15.根据权利要求1至3之一的方法，其中所述干燥在-100至1000℃的温度下进行。