[发明专利]一种负载型钯基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负载型钯基催化剂，其特征在于，所述负载型钯基催化剂包括尖晶石/氧化铝复合载体和负载在所述尖晶石/氧化铝复合载体表面的活性组分钯，所述复合载体通过镍、钴、镁或锌中的任意一种或至少两种的组合与铝共沉积或单独浸渍改性氧化铝表面制得，所述氧化铝包括γ晶型氧化铝。

2.如权利要求1所述的负载型钯基催化剂，其特征在于，所述尖晶石/氧化铝复合载体中，尖晶石AAl₂O₄的A为镍、钴、镁或锌中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述A的质量为氧化铝的0.2～10wt％，优选为0.5～5wt％。

3.如权利要求1或2所述的负载型钯基催化剂，其特征在于，所述负载型钯基催化剂中，钯的负载量为0.1～5wt.％。

4.一种如权利要求1-3任一项所述负载型钯基催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将γ晶型氧化铝分散液与镍源、钴源、镁源或锌源中的任意一种或至少两种的组合的盐溶液混合后蒸干，或者将γ晶型氧化铝分散液与镍源、钴源、镁源或锌源中的任意一种或至少两种的组合的硝酸盐溶液及铝盐溶液混合后，加入沉淀剂，经一步焙烧处理得到尖晶石/氧化铝复合载体；

(2)将步骤(1)得到的尖晶石/氧化铝复合载体、溶剂与钯前驱体混合，得到混合浆液，干燥后经二步焙烧处理得到所述负载型钯基催化剂。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述γ晶型氧化铝通过将拟薄水铝石烧结制得；

优选地，所述烧结的温度为500～800℃；

优选地，所述烧结的时间为1～4h。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍源包括硝酸镍和/或氯化镍；

优选地，所述钴源包括硝酸钴和/或氯化钴；

优选地，所述镁源包括硝酸镁和/或氯化镁；

优选地，所述锌源包括硝酸锌和/或氯化锌；

优选地，所述沉淀剂包括氨水、碳酸铵、碳酸氢铵或尿素中的任意一种或至少两种与十六烷基三甲基溴化铵的组合；

优选地，所述沉淀剂中十六烷基三甲基溴化铵和镍源、钴源、镁源或锌源中金属离子的摩尔比为(0.01～0.3):1；

优选地，所述沉淀反应的终点为pH＝5～10。

7.如权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述一步焙烧处理前进行烘干处理；

优选地，所述烘干的温度为80～120℃；

优选地，所述一步焙烧处理的温度为500～1000℃；

优选地，所述一步焙烧处理的时间为0.5～6h。

8.如权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述钯前驱体包括硝酸钯、氯化钯、醋酸钯或四氨合硝酸钯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述混合浆液中钯离子的质量浓度为0.1～5wt.％。

9.如权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述干燥的方式包括旋转蒸干；

优选地，所述旋转蒸干的温度为50～90℃；

优选地，所述二步焙烧的温度为500～700℃；

优选地，所述二步焙烧的时间为0.5～3h。

10.一种如权利要求1-3任一项所述负载型钯基催化剂的应用，其特征在于，所述负载型钯基催化剂用于催化氧化甲烷。