[发明专利]一种多孔氧化铂催化剂的制备方法

说明书

本发明于贵金属催化剂技术领域，具体涉及一种多孔氧化铂催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将氯化铂加入蒸馏水中搅拌均匀，得到铂离子溶液；步骤2，将氯化铝加入至铂离子溶液中，持续搅拌至完全溶解，然后缓慢加入高取代羟丙基纤维素，并搅拌均匀，得到铂铝分散液；步骤3，采用密封回流的方式循环通入氨气，直至不再有沉淀产生，得到悬浊分散液；步骤4，将悬浊分散液进行减压蒸馏反应2‑4h，冷却后得到粘稠液，然后加入至模具中进行恒温加压固化反应2‑4h，得到混合固体；步骤5，将混合固体浸没至蒸馏水中低温搅拌反应2‑4h，去除得到多孔固体；步骤6，将多孔固体浸泡至盐酸溶液中密封微沸反应20‑50min，然后过滤、洗涤、烧结得到多孔氧化铂催化剂。

技术领域

本发明属于贵金属催化剂技术领域，具体涉及一种多孔氧化铂催化剂的制备方法。

背景技术

贵金属氧化物催化剂由于其无可替代的催化性能以及选择性，在石油、化工、医药、农药、能源等领域中有极其重要的地位。特别是近年来，国民经济飞速发展，高速公路网全面建设，以及生活水平极大提高，汽车逐渐融入人们日常生活当中，在为社会带来快捷便利的同时，也带来了一系列的社会问题，如汽车尾气的排放对环境污染严重，在一定程度上制约国民经济发展、危害群众健康成为影响社会稳定和谐的重要因素。在环境问题日益突出和人们对环境保护日益重视的新形势下，汽车尾气排放问题越来越引起社会注意，因此采用贵金属氧化物作为催化剂净化汽车尾气，减少有毒气体的排放，保护人群健康，促进社会和谐发展显得尤为重要。氧化铂作为一种典型的贵金属氧化物催化剂，具有优异的催化性能，在很大程度上可降低汽车尾气排放中的有毒气体，引起越来越多的重视，成为汽车尾气处理配件中的不可或缺的材料。传统的氧化铂作为催化剂的主要材料之一，由于颗粒较大，等量的氧化铂在催化剂中的分布比表面积比较小，与气体接触的面积相对较少，存在浪费的现象。纳米氧化铂由于其尺度在纳米量级，具有较大的比表面积能以及更高的催化活性，因此制备纳米氧化铂能更好的减少催化剂成本，为国家节省更多的贵金属资源。

传统的氧化铂催化剂制作是将一定量铂盐添加于由催化剂涂层粉料与弱酸水溶液混合配制的浆料中并涂覆于催化剂载体表面，而后将涂覆有催化剂的载体加热至500℃以上进行烧结。在烧结过程中，浆料中的铂盐经氧化转变为附着于催化剂载体表面、且具有催化作用的氧化铂粒子，制得纳米氧化铂催化剂。目前存在的氧化铂制备方法是将氯铂酸或氯铂酸铵和硝酸钠在500℃时共熔制备。最早由罗杰·亚当斯和他的学生V.Voorhees制得。该法中先生成硝酸铂，后者再分解放出氮氧化物和氧气，得氧化铂，这种方法制出的氧化铂并非纳米级，许多纳米材料的特性无法在催化剂材料中体现出来。

传统方法制备的氧化铂粒子形成于烧结过程中的高温下，不同铂粒子间原子容易发生扩散，因此该方法制备的催化剂载体涂层中的氧化铂由于相互粘结粒子直径较大，约为数百纳米至几十微米，而且可能和其他贵金属元素(比如铑)烧结形成较大的合金体，这样形成的贵金属合金催化活性相对较弱，同时这种合金和贵金属氧化物由于颗粒较大、比表面积相对较小、必将造成颗粒内芯部分的贵金属无法与尾气成分直接接触、降低贵金属的有效充分利用、造成贵金属使用上的浪费。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种多孔氧化铂催化剂的制备方法，采用沉淀溶解法安全环保的制备多孔氧化铂催化剂，孔隙均匀，结构稳定。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种多孔氧化铂催化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将氯化铂加入蒸馏水中搅拌均匀，得到铂离子溶液；

步骤2，将氯化铝加入至铂离子溶液中，持续搅拌至完全溶解，然后缓慢加入高取代羟丙基纤维素，并搅拌均匀，得到铂铝分散液；

步骤3，采用密封回流的方式循环通入氨气，直至不再有沉淀产生，得到悬浊分散液；

步骤4，将悬浊分散液进行减压蒸馏反应2-4h，冷却后得到粘稠液，然后加入至模具中进行恒温加压固化反应2-4h，得到混合固体；