[发明专利]一种二氧化铂催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于贵金属催化剂技术领域。本发明提供了一种二氧化铂催化剂的制备方法，采用铂的酸溶液和二氧化硅超声得到分散溶液，分散溶液和硝酸钠进行分解反应即可得到。本发明利用二氧化硅的分散性与流动性，能够形成颗粒较小、粒径分布均匀的二氧化铂粉末；而且二氧化硅和铂在超声下分散均匀，两者之间不发生反应，结构稳定，二氧化硅负载在铂表面，增大了二氧化铂的比表面积；本发明提供的方法简单，工艺要求低，易于大规模制备。本发明提供的方法效率高，二氧化铂催化剂收率可达99.9％以上，比表面积检测达到141m²/g，是一种性能优异的催化剂。

技术领域

本发明涉及贵金属催化剂技术领域，尤其涉及一种二氧化铂催化剂及其制备方法。

背景技术

贵金属氧化物催化剂由于其优异的催化性能以及选择性，在石油、化工、医药、农药、能源等领域中有极其重要的地位。二氧化铂也称亚当斯催化剂，作为一种贵金属氧化物催化剂，在氢化、氢解、脱氢和氧化反应中有广泛的应用。目前的合成方法一般是由氯铂酸或氯铂酸铵和硝酸钠在500℃熔融制备，为保证反应完全，硝酸钠的投入是大大过量的，制备得到的二氧化铂由于颗粒较大，等量的二氧化铂在催化剂中的分布比表面积比较小，与气体接触的面积相对较少，存在浪费的现象。

有一些研究者提出用化学沉淀的方法制备，如专利CN103265085B用碳酸盐沉淀氯铂酸液中的铂，通过乙酸调节pH值沉淀完全后，过滤洗涤焙烧得到二氧化铂，但是此方法废水中含有少量铂，造成铂的浪费，并且最后仍需要焙烧至350℃～400℃的高温。专利CN104724764通过将铂片与双氧水、氟化氢的溶液高温高压反应生成氧化铂，工艺过程中使用剧毒品氟化氢，操作过程需要特别防护，环境污染严重，设备要求很高，工业化生产难以应用。专利CN108607547B通过碱沉淀铂后过滤洗涤，沉淀再加入水后用纤维素低温下分散铂粒子，缓慢升温反应后得到凝胶，凝胶减压蒸馏得到干胶，再加入无水乙醇超声洗涤得到纳米氧化铂，工艺过程复杂繁琐，由于碱不能完全沉淀铂，容易生成铂酸钠溶于水中造成损失或者沉淀中混入氯铂酸钾沉淀使氢氧化铂纯度较低并进而影响产品的催化性能。专利CN108704640B通过加入氯化铝和纤维素，用氨气调节共沉淀铂和铝，减压蒸馏固化后用水溶解去除纤维素，再用盐酸溶解去除铝得到多孔氧化铂，但是工艺过程较为繁琐，制备条件较为复杂苛刻，过程中铂易于生成氯铂酸铵沉淀影响产品催化性能，盐酸溶解铝后过滤也较为困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种二氧化铂催化剂及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种二氧化铂催化剂的制备方法，包含下列步骤：

(1)将铂的酸溶液和二氧化硅超声，得到分散溶液；

(2)将分散溶液和硝酸钠混合后进行分解反应，即得所述二氧化铂催化剂。

作为优选，所述步骤(1)中铂的酸溶液中铂和酸的质量体积比为1g：6～7mL；

所述酸包含硝酸和盐酸，所述硝酸和盐酸的体积比为1：1～6；

所述硝酸的质量分数为65～68％，所述盐酸的质量分数为36～38％。

作为优选，步骤(1)中二氧化硅和铂的质量比为0.1～0.35：1；

所述二氧化硅的粒径为2～50μm。

作为优选，所述步骤(1)中超声的频率为45～80KHz，所述超声的时间为40～60min。

作为优选，所述步骤(2)中硝酸钠和步骤(1)中铂的质量比为4～9：1。

作为优选，所述步骤(2)中分解反应为顺次进行的第一反应和第二反应；