[发明专利]一种在堇青石载体表面生成耐高温催化剂的方法

说明书

本发明目的在于提供一种在堇青石载体表面生成耐高温催化剂的方法，这种方法通过1)将十二烷基硫酸钠、D‑苯丙氨醇以及水混合配置溶液，所述溶液中十二烷基硫酸钠、D‑苯丙氨醇以及水的摩尔比为1：(0.6‑1.5)：1：2000；2)将堇青石载体及二氯化铜放入步骤1)得到的溶液中，所述，堇青石载体与二氯化铜质量比为100:(3～5)，所述十二烷基硫酸钠与所述二氯化铜的摩尔比为1：60；在堇青石载体表面生成耐高温催化剂，耐高温催化剂使用寿命长。

技术领域

本发明涉及催化剂的生产方法，具体涉及一种在堇青石载体表面生成耐高温催化剂的方法。

背景技术

许多重要的工业催化方法在高温下进行，例如，甲烷蒸汽重整制合成气(一氧化碳和氢气的混合物)，烃部分氧化制备合成气，煤层气等含氧有机物脱氧或有机物的催化燃烧，合成气甲烷化反应合成天然气等反应均需在高温下进行，在多数情况下，所用催化剂为固体催化剂，其中的活性催化组分负载在金属氧化物上。用通常的载体负载的催化剂，由于载体的耐高温性能不佳，在高温下，比表面积减小，孔容下降，活性组分的晶粒聚集和长大，催化剂的寿命不高。

堇青石的英文名称为Cordierite，乃是为了纪念法国地质学家P.L.A.Coedier而命名，而宝石级的堇青石，英文名为Iolite或Dichroite。Iolite系源于希腊语，为“紫罗兰”的意思，象征宝石级堇青石的颜色特征。堇青石具有明显的多色性，用肉眼从不同角度观察，可以发现它的颜色有明显的变化。化学组成为富含铁、镁、铝的硅酸盐，成分中的镁可被铁或锰所置换，而部分的铝也可被铁所取代。晶体多呈短柱状，在晶体内偶而含有硅线石、尖晶石、锆石、磷灰石、云母等包裹体。颜色一般呈浅蓝、深蓝或灰蓝色，部分为无色、白、灰、浅黄、浅紫或浅褐色，而经过风化的，则略带绿色。如果风化程度增加，堇青石可变为云母、绿泥石或是滑石。

现有的以堇青石为载体制备催化剂同样有催化剂的寿命不高的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种在堇青石载体表面生成耐高温催化剂的方法，这种方法得到的催化剂在高温下使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种在堇青石载体表面生成耐高温催化剂的方法包括以下步骤：

1)将十二烷基硫酸钠、D-苯丙氨醇以及水混合配置溶液，所述溶液中十二烷基硫酸钠、D-苯丙氨醇以及水的摩尔比为1：(0.6-1.5)：1：2000；

2)将堇青石载体及二氯化铜放入步骤1)得到的溶液中，所述，堇青石载体与二氯化铜质量比为100:(3～5)，所述十二烷基硫酸钠与所述二氯化铜的摩尔比为1：60；

3)向步骤2)得到的混合物中加入氢氧化钠，所述氢氧化钠与十二烷基硫酸钠的摩尔比为1：1，然后将溶液加热至120℃反应8-12h，过滤后得到固体；

4)将步骤3)的得到的固体烘干，烘干后固体以等体积法浸渍2-3h，浸渍使用的溶液含有2-4mol/L的硝酸镧及1-2mol/L的柠檬酸；

5)将步骤4)浸渍后的固体取出，进行微波干燥；

6)将步骤5)微波干燥后的固体在300-400℃的条件下进行煅烧；

7)将步骤6)中煅烧后的固体在600-800℃的条件下进行煅烧，煅烧后在堇青石载体表面得到耐高温催化剂。

优选地，所述步骤1)具体为，将十二烷基硫酸钠、D-苯丙氨醇以及水混合配置溶液，所述溶液中十二烷基硫酸钠、D-苯丙氨醇以及水的摩尔比为1：(0.8-1.3)：1：2000。

优选地，所述步骤1)具体为，将十二烷基硫酸钠、D-苯丙氨醇以及水混合配置溶液，所述溶液中十二烷基硫酸钠、D-苯丙氨醇以及水的摩尔比为1：1：1：2000。