[发明专利]化学镀制备沸石分子筛膜负载贵金属催化剂的方法

摘要

本发明公开了一种化学镀法制备沸石分子筛膜负载贵金属催化剂的方法。该方法包括以下步骤：不锈钢载体经酸处理，以TEOS与乙醇、去离子水和硝酸配制成粘合剂，沸石分子筛粉体与乙醇和粘合剂制成涂敷液，处理后的载体先后浸入粘合剂及涂敷液中得到不锈钢载体涂有沸石分子筛膜，将含有贵金属前驱体的溶液与络合剂混和并用氨水以及去离子水调节混合溶液的pH，配制成镀液，将涂有分子筛膜的不锈钢载体浸入镀液，并滴加还原剂施镀，反应结束后，洗净烘干得到沸石分子筛膜负载贵金属的催化剂。本发明的优点在于工艺流程简单，操作方便，与现有技术相比，所制得的催化剂具有复合催化性能，机械强度高，并且催化活性较好。

主权项

1.一种化学镀制备沸石分子筛膜负载贵金属催化剂的方法，其特征在于包括以下过程：1)将包括片状或管状或球状的不锈钢载体浸于质量浓度为25％～30％的盐酸中，进行表面处理，浸泡时间为4～8小时，之后取出不锈钢载体，用去离子水清洗至表面清洁无酸残留，在常温下干燥备用；2)将正硅酸四乙酯与乙醇、去离子水和硝酸，按正硅酸四乙酯比乙醇比蒸馏水比硝酸的摩尔比例为1∶(3.7～3.9)∶(6.3～6.5)∶(0.08～0.09)配制成混合溶液，将该混合溶液恒温保持在58～62℃的水浴中持续搅拌2～4小时，配制成粘合剂待用；3)将包括HZSM-5和HY的沸石分子筛研磨制成平均粒径为1-5μm的粉体，再将该沸石分子筛粉体与乙醇混合制成质量浓度为5％-25％的沸石分子筛乙醇悬浮液，在室温和超声搅拌条件下，向该沸石分子筛乙醇悬浮液中加入步骤2)制备的粘合剂，粘合剂的加入量占沸石分子筛乙醇悬浮液质量的10～15％，制成涂敷液备用；4)将步骤1)处理过的不锈钢载体浸入到步骤2)制备的粘合剂中，停留2～3分钟后，以15～20mm/s取出不锈钢载体，然后将涂有粘合剂的不锈钢载体以15～20mm/s浸入到步骤3)所制备的涂敷液中，并在涂敷液中停留2～3分钟后再以15～20mm/s从涂敷液中取出不锈钢载体，将涂层后的不锈钢载体在60～70℃的烘箱中烘干，然后在马弗炉内以95～105℃/小时的升温速率加热至645～655℃并停留3～5小时，最后自然降至室温，得到不锈钢载体上涂有沸石分子筛膜；5)将含有贵金属Pd或Pt或Ag的前驱体PdCl2或H2PtCl6或AgNO3的溶液分别加入络合剂乙二胺四乙酸二钠，得到含有Pd2+与络合剂乙二胺四乙酸二钠，Pt2+与络合剂乙二胺四乙酸二钠和Ag+与络合剂乙二胺四乙酸二钠的混合溶液，用25％～28％质量分数的氨水以及去离子水分别调节混合溶液的pH为9～12，使含Pd2+或Pt2+或Ag+离子的每一种混合溶液中贵金属离子Pd2+或Pt2+或Ag+的浓度为0.01mol/L～0.03mol/L，络合剂乙二胺四乙酸二钠的浓度为0.05mol/L～0.20mol/L，得到镀液；6)将步骤4)制得的涂敷有沸石分子筛膜的不锈钢载体浸入步骤5)制得的镀液中，并将镀液和不锈钢载体置入恒温水浴中保持25℃，每隔20～60分钟向镀液中滴加质量浓度为80％的还原剂水合肼0.05～0.1mL，还原剂水合肼的加入量为水合肼的体积与镀液的体积比为0.01～0.04；7)反应结束后，取出不锈钢载体，用去离子水清洗至表面无镀液残留，烘干后冷却至室温，得到涂有在不锈钢载体上沸石分子筛膜负载贵金属的催化剂。