[发明专利]一种控制负载型Cu-Pd/AC合金催化剂中金属原子比的方法

说明书

本发明公开了一种控制负载型Cu‑Pd/AC合金催化剂中金属原子比的方法，通过两次浸渍和三次焙烧实现。本发明提供的方法不仅能够调控催化剂中Cu、Pd原子比，还可以改善了活性炭载体的表面性质，使制备得到的催化剂中金属粒子分散均匀。当将所述催化剂用于加氢脱氯反应时，具有良好的催化活性、优异的选择性、高催化剂效率和较长的使用寿命长等优点。

技术领域

本发明属于催化剂领域，涉及一种Cu-Pd/AC合金催化剂。

背景技术

负载型钯基催化剂是一种常用的加氢催化剂，广泛应用于烷烃加氢、烯烃加氢、硝基和亚硝基加氢等领域。单金属钯基催化剂在加氢脱氯反应中具有良好的催化性能，但在稳定性和选择性上不足。为了提高钯基催化剂的稳定性和选择性，往往需要在催化剂中添加其他金属组分，以形成双金属催化剂或多金属合金催化剂。

对于负载型催化剂的制备，现有技术中有化学气相沉积法、浸渍沉淀法、溶剂化金属离子浸渍法、胶体法和浸渍法。当在钯基催化剂中添加其他金属组分时，目前公开的催化剂制备方法还不能够很好的调控钯和其他金属元素在催化剂载体上的配比，而作为活性成分的钯和其他金属元素，如果在催化剂载体上负载的原子配比不合适，不仅会影响催化剂的催化剂活性，如选择性，还会影响催化剂的稳定性和寿命的等。

因此，有必要开发一种控制负载型钯基催化剂中金属原子比的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制负载型Cu-Pd/AC合金催化剂中金属原子比的方法，所述方法包括：

(1)在活性炭载体浸渍Pd前驱体后，先在惰性气氛下进行第一阶段焙烧，再在氨气气氛下进行第二阶段焙烧；

(2)在活性炭载体浸渍Cu前驱体后，在惰性气体和氨气的混合气氛中进行第三阶段焙烧。

本发明提供的方法，当活性炭载体浸渍好Pd前驱体后，先在惰性气氛下进行第一阶段焙烧。所述第一阶段焙烧过程，焙烧温度优选为400～800℃，并进一步优选为500～800℃；焙烧时间优选为1～5h，并进一步优选为2～4h。

本发明提供的方法，当活性炭载体浸渍好Pd前驱体后，先在惰性气氛下进行第一阶段焙烧，再在氨气气氛下进行第二阶段焙烧。所述第二阶段焙烧过程，焙烧温度优选为400～800℃，并进一步优选为500～800℃；焙烧时间优选为0.5～3h，并进一步优选为2～3h。

本发明提供的方法，当活性炭载体浸渍好Pd前驱体且完成第一阶段和第二阶段焙烧后，进行Cu前驱体浸渍。当完成Cu前驱体浸渍后，在惰性气体和氨气的混合气氛中进行第三阶段焙烧。所述第三阶段焙烧，焙烧温度优选为400～800℃，并进一步优选为500～800℃；焙烧时间优选为1～5h，并进一步优选为2～4h。所述第三阶段焙烧，需在惰性气体和氨气的混合气氛中进行，所述惰性气体和氨气的混合气氛，对惰性气体和氨气的配比不做特别要求。

本发明提供的方法，三个阶段焙烧使用的惰性气体可以是选自氮气、氩气和氦气中的至少一种。不同阶段焙烧使用的惰性气体可以相同，也可以不同。

本发明提供的方法，步骤(1)浸渍Pd前驱体时，对于Pd前驱体的来源，优选选自氯钯酸溶液、醋酸钯溶液、硝酸钯溶液和钯氨配合物溶液中的至少一种溶液浸渍Pd前驱体。

本发明提供的方法，步骤(2)浸渍Cu前驱体时，对于Cu前驱体的来源，优选选自氯化铜溶液、硝酸铜溶液、硫酸铜溶液和铜氨络合溶液中的至少一种溶液浸渍Cu前驱体。在浸渍Cu前驱体过程中，作为一种优选的方式，使用超声浸渍Cu前驱体。

本发明提供的方法，使用的活性炭载体，优选为选自煤质、椰壳或木质活性炭。

经本发明制备的负载型Cu-Pd/AC合金催化剂中，Pd:Cu的原子比为1:1～80。