[发明专利]一种钙钛矿复合氧化物负载铂催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种钙钛矿复合氧化物负载铂催化剂，其特征在于以YCo_xFe_1-xO₃钙钛矿型复合氧化物为载体、氯铂酸为活性组分前体，采用过量浸渍法制得金属铂担载量为3～5wt％、比表面积为10～50m²·g^-1的yPt/YCo_xFe_1-xO₃催化剂，其中：x为Co/Co+Fe的摩尔百分比；y为铂重量百分比的担载量。

2.一种权利要求1所述钙钛矿复合氧化物负载铂催化剂的制备，其特征在于采用二氧化硅为硬模板剂与氯铂酸水溶液为活性组分前躯体和YCo_xFe_1-xO₃钙钛矿复合氧化物为载体，经浸渍、干燥、焙烧和甲酸钠水溶液还原后制得负载铂催化剂，具体制备包括以下步骤：

a、YCo_xFe_1-xO₃复合氧化物的制备

将柠檬酸与硝酸钇、硝酸钴、硝酸铁按2:1:0.01～0.99:0.99～0.01摩尔比搅拌为混合溶液，常温下搅拌0.5h后加入介孔二氧化硅继续搅拌2～3h，然后在90～100℃温度下搅拌1～2h，使其形成凝胶后在130～150℃温度下干燥8～12h，干燥后的凝胶经焙烧、除硅和洗涤处理后在80～100℃温度下干燥8～12h，得产物为YCo_xFe_1-xO₃钙钛矿型复合氧化物，所述二氧化硅加入量为柠檬酸与硝酸钇、硝酸钴和硝酸铁混合溶液的5～10wt％；所述焙烧在500℃温度下预焙烧4h，然后在950℃温度下再焙烧5～10h；所述除硅采用浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液进行浸渍处理，其浸渍时间为30～40h；所述NaOH与SiO₂的摩尔比为1～2:1；

b、催化剂前躯体的制备

将上述制备的YCo_xFe_1-xO₃钙钛矿型复合氧化物经真空处理后与含量为1.48wt％的氯铂酸水溶液按1g：2.0-3.5ml重量体积比搅拌混合，经超声处理5～10分钟后电磁搅拌4～6h，然后在80～100℃温度下干燥8～12h，得产物为yPt/YCo_xFe_1-xO₃催化剂前躯体，其中：x为Co/Co+Fe的摩尔百分比；y为铂重量百分比的担载量；所述真空处理的温度为80～100℃，其时间为10～20min；

c、铂催化剂的制备

将上述制备的催化剂前体在200～400℃温度下焙烧2～4h，待其降至室温后在含量为1.5～5wt％的甲酸钠水溶液中还原1～3h，其还原温度为90～100℃，还原后的催化剂经去离子水洗涤、抽滤、干燥，得产物为yPt/YCo_xFe_1-xO₃催化剂，所述干燥温度为80～100℃，其时间为8～12h。

3.一种权利要求1所述钙钛矿复合氧化物负载铂催化剂的应用，其特征在于该催化剂在肉桂醛的液相选择加氢反应中，其具体应用包括以下具体步骤：

a、将yPt/YCo_xFe_1-xO₃催化剂在90℃温度下真空处理1～1.5h，然后在纯度为99.999％的氢气中中于200～400℃温度下预处理1～3h；

b、将上述预处理后的催化剂与肉桂醛和含量为80～95wt％的异丙醇水溶液按0.018～0.05g：1g：10-20ml重量体积比搅拌混合，在电磁搅拌下进行催化加氢反应，其反应温度为30～90℃，反应时间为5～60min，所述氢气的纯度为99.999％，其压力为1.5～2.5MPa，反应结束后滤出催化剂，得产物为肉桂醇，其转化率为17.5～99.0％。