[发明专利]固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体及催化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体及催化剂的制备方法，载体包括按重量份计的以下原料：改性氧化铝粉100份；田箐粉或甲基纤维素中的一种，用量为8~15份；酸溶液1.9~4份、水100~140份。所述酸溶液包括有有机酸、硝酸和磷酸，用量比为1.3~2：0.1~1.0：0.5~1.0。制备时，将改性氧化铝粉与田箐粉或甲基纤维素混合，加入酸溶液混合均匀，经过碾压、压模成型，烘干、焙烧得到催化剂载体；将载体负载活性组份以及助剂，经还原、烘干、焙烧，得到催化剂成品。本发明制备得到的载体强度较高，催化剂具有较高的活性。

技术领域

本发明涉及双氧水制备技术领域，具体涉及一种固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体及催化剂的制备方法。

背景技术

蒽醌法制双氧水的催化剂能促进反应过程、加快反应速度，而且提高反应效率和生产效率，得到了广泛应用。载体的制备和催化剂的制备也比较成熟。载体的孔结构，形状、工作液与催化剂接触面等，都会影响到催化剂的催化效果。现有的催化剂存在强度低，堆积密度高等问题。

发明内容

本发明提供一种固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体及催化剂的制备方法，该载体具有较高强度，催化剂具有较高的活性。

本发明的技术方案是，一种固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体，包括按重量份计的以下原料：改性氧化铝粉100份，扩孔剂8～15份，混酸1.9～4份、水100～140份；其中扩孔剂为田箐粉或甲基纤维素；混酸为有机酸、硝酸和磷酸按质量比1.3～2：0.1～1.0：0.5～1.0混合配制。

进一步地，所述改性氧化铝粉是将氧化铝用硝酸锆水溶液进行预处理，具体处理时，氧化铝和硝酸锆的水溶液按重量比1：3～8进行混合，60-80℃处理2-5小时，过滤烘干，粉碎成粉即得改性氧化铝粉。

进一步地，硝酸锆溶液的质量浓度为1-8％，后期烘干温度为110～120℃，粉碎后过200目筛。

进一步地，所述有机酸为草酸、丁二酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸中的一种或者几种。

进一步地，载体成形为条形、球形、片状形、齿轮形或中孔齿轮形。其中，球形粒径为2.0～6.0mm；条形尺寸为(2.0～5.0)×2～10mm；片状形尺寸为(2～4)×2mm；齿轮形尺寸为2.5～5.0mm。

进一步地优选，载体成形为中孔齿轮形，其外径尺寸为￠(3-6)×6mm，中间孔洞尺寸为0.5-1.5mm。

本发明还涉及制备所述固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体的方法，具体步骤为：将改性氧化铝粉加入扩孔机混合均匀，然后加入混酸，碾压均匀；再进行成型，最后经烘干(温度为100～200℃)和600-900℃焙烧后得到固定床蒽醌法制双氧水用催化剂载体。

本发明还涉及采用所述载体制备的固定床蒽醌法制双氧水用催化剂，该载体中负载金属活性成分，负载量为载体质量的0.10％-5.0％，优选0.25％-5.0％；活性成分为钌、铑、钯、铂、铱中的任意一种或几种。活性组份的前体为对应的硝酸盐或碳酸盐或氯化物。

进一步地，所述催化剂中还负载有金属助剂，负载量为载体质量的0.02％-20％，助剂为镍、钼、钴、锰、锆、铜、锌、钍、钛、铁、镁中的至少两种。助剂的前体为对应的硝酸盐或碳酸盐或氯化物。

本发明还涉及制备所述催化剂的方法，具体步骤为：将载体负载有活性组份及助剂后的催化剂，用0.1-20％甲醛或水合肼或硼氢化钾还原后，于80-200℃烘干，400-800℃焙烧得到催化剂成品。

本发明具有以下有益效果：