[发明专利]微球形氧化硅/氧化铝基贵金属催化剂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种微球形SiO₂‑Al₂O₃基贵金属催化剂及其制备方法，本发明所采用的制方法是，将硅溶胶分散到铝溶胶体系中使硅溶胶与铝溶胶和促凝剂混合形成成型溶胶，并采用喷雾分散‑油柱成型法对其成型，再通过老化、洗涤、干燥和焙烧得到微球形SiO₂‑Al₂O₃。以该微球形SiO₂‑Al₂O₃为载体负载贵金属活性组分得到微球形SiO₂‑Al₂O₃基贵金属催化剂。该催化剂具有比表面及孔容较大，活性组分分散度高，磨损指数较小，耐磨损强度高的特点。该催化剂主要用于流化床蒽醌法制备过氧化氢的氢化过程，具有较高的催化活性、选择性和稳定性。该催化剂也可用于石油化工及精细化工生产中的加氢精制、选择性加氢和选择性氧化等反应过程。

主权项

1.一种微球形SiO₂‑Al₂O₃基贵金属催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：A.将铝粉加到质量浓度为5～20％的稀盐酸溶液中，在80～100℃条件下溶解，制备外观透明的铝溶胶；其中铝的质量含量为5～20％；B.向步骤A的铝溶胶中加入质量含量为20～50％的六次甲基四胺溶液充分混合，再加入硅溶胶充分混合制备成型溶胶，其中有机胺中的‑NH₂基或‑NH‑基与铝溶胶中的Cl^‑离子的摩尔比为1.0～2.0，硅溶胶的加入量按照使载体中SiO₂占载体的质量分数为1～30％确定；将成型溶胶输送至分散喷头，在0.05～0.2MPa的压力下分散到温度为50～100℃的热油柱中成型；分离出成型后的微球，于100～200℃条件下老化2～12h；所述的硅溶胶是SiO₂质量含量为0.5～5％的硅溶胶，其pH值为5～7；成型过程中使用的油是定子油、液体石蜡、变压器油、通用机床油或真空泵油；C.将步骤B老化后的微球滤出，洗涤，于60～120℃下干燥5～20h，再于500～1300℃焙烧4～10h，得到微球形SiO₂‑Al₂O₃载体，颗粒尺寸为1～1000μm；其中SiO₂质量分数为1～30％；氧化铝的晶型为γ、δ、η或θ中的一种；D.用贵金属盐溶于水中配制浓度为0.01～0.30mol/L的浸渍溶液，将步骤C制备的微球形SiO₂‑Al₂O₃载体加入浸渍液中，按照催化剂中贵金属占催化剂的质量分数为0.5～5％确定浸渍溶液与载体的加入量；静置2～6h，使贵金属活性组分充分浸渍于载体上，待浸渍液的颜色逐渐退去，倒去上层透明溶液，用去离子水洗涤3～7次，室温下陈化12～24h；再以3～10℃·min^‑1的速率升温至100～200℃，保温4～8h，然后以5～15℃·min^‑1的速率升温至300～600℃，保温3～6h，冷却至室温，即得微球形SiO₂‑Al₂O₃基贵金属催化剂；所述贵金属盐为Na₂PdCl₄、Pd(NH₃)₂Cl₂、Pd(NO₃)₂、Pd(CH₃COO)₂、HAuCl₄、NaAuCl₄、Na₂Pt(OH)₆、Pt(NO₃)₂、K₂PtCl₄、K₂PtCl₆、AgNO₃、Ag(NH₃)₂Cl中的任意一种。