[发明专利]一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将过渡金属单质或过渡金属化合物溶解到蒸馏水中，配制形成过渡金属分散液，过渡金属化合物为过渡金属的氧化物、盐或氢氧化物；

2）将植酸溶液置于微波炉中焙烧，在微波的作用下炉内温度迅速上升，植酸溶液发生反应迅速膨胀，产生明火并放出大量白烟，生成掺磷炭载体P/C并收集；

3)将步骤1）中得到的过渡金属分散液浸渍到掺磷炭载体P/C中浸渍，浸渍完成后置于80~120℃烘箱中烘干，得到催化剂前驱体；

4）将步骤3）所得的催化剂前驱体置于管式炉中，在氢气气氛下以5℃/min升温至500~1000℃进行煅烧还原，还原结束后降温至钝化温度，通入含低浓度氧气的惰性气体进行煅烧钝化，得到掺磷炭负载的过渡金属催化剂，还原温度为500~1000℃，钝化温度为300~600℃。

2.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤1）中，所述过渡金属为Ni、Co、Mo、W、Ru 、Fe中的至少一种元素；过渡金属盐的阴离子为硝酸根、氯、硫酸根中的至少一种；过渡金属分散液中的过渡金属元素的质量含量为1%~50%。

3.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，微波炉功率为800~1200W，微波焙烧的时间为1~10min。

4.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，植酸溶液的质量分数为50%~70%。

5.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤3）中，将过渡金属分散液浸渍到掺磷炭载体上浸渍的时间为6~24h。

6.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤4）中，煅烧还原时间为2~10h。

7.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤4）中，煅烧钝化的时间为2~6h。

8.根据权利要求1所述的一种掺磷炭负载的过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于步骤4）中，所述惰性气体中含有的氧气体积浓度为0.1~5%，所述惰性气体为氮气。

9.根据权利要求1~8任一所述方法制备的掺磷炭负载的过渡金属催化剂。

10.根据权利要求9所述的掺磷炭负载的过渡金属催化剂的应用，其特征在于用于一氟二氯甲烷加氢脱氯制备一氟甲烷，二氟一氯甲烷加氢脱氯制备二氟甲烷，三氟三氯乙烷加氢脱氯制备三氟氯乙烯，二氯四氟乙烷加氢脱氯制备四氟乙烷，二氟一氯乙烷在氮气气氛下脱氟化氢制备偏氟乙烯。