[发明专利]一种氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂及其制备方法与应用。由二氧化钛粉末载体、掺杂F和贵金属M组成；以催化剂的重量为100%计，贵金属M按贵金属元素重量计，贵金属M的重量百分比为0.05%~10%，F的重量百分比为0.1%~10%，余量为二氧化钛粉末。本发明的氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂，制备方法简便，便于大规模工业应用；通过氟的掺杂可以优化贵金属颗粒在TiO₂载体上的分散性和金属与载体之间的相互作用，最终获得了优异的催化净化低浓度VOCs废气的性能。

主权项

1.氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂在VOCs催化净化中的应用，其特征在于所述催化净化为催化燃烧法，所述氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂由二氧化钛粉末载体、掺杂F和贵金属M组成；以催化剂的重量为100%计，贵金属M按贵金属元素重量计，贵金属M的重量百分比为0.05%~10%，F的重量百分比为0.1%~10%，余量为二氧化钛粉末；二氧化钛粉末为锐钛矿、金红石或者金红石与锐钛矿复合矿相结构中的一种；贵金属M为Pt、Rh、Pd、Au、Ag中的一种或者至少两种的混合物；催化剂的制备方法包括如下步骤：(1) 根据配方比例，配制含有F的前驱体溶液，以二氧化钛粉末作为载体，将含F溶液通过浸渍的方法浸渍负载，制备出改性二氧化钛粉末载体，并对该载体进行焙烧处理；(2) 根据配方比例，配制含有贵金属M的前驱体溶液；以浸渍的方式，将贵金属M负载于改性二氧化钛粉末载体上，采用等体积浸渍法，然后将浸渍后的样品烘干、焙烧；(3) 将焙烧后的催化剂在氢气气氛里或用还原性溶液还原后烘干，或者直接烘干，得到一种氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂；步骤(1)中，所述F的前驱体溶液是HF或NaF的水溶液；所述的用于焙烧浸渍含氟溶液后的载体的焙烧温度为200~700℃；步骤(2)中，所述的用于焙烧浸渍贵金属溶液后的样品的焙烧温度为200~700℃；步骤(3)中，所述的氢气还原温度为300~600℃，所述还原性溶液为硼氢化钠、硼氢化钾或甲醛溶液中的一种或多种，还原剂的添加量与贵金属M的摩尔比为10~1000：1。