[发明专利]催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种催化剂组合物，其包含：

(i)至少一种选自镍、钴、铁和铜的骨架多孔海绵状金属，

(ii)选自钯、铂、钌、铑、锇和铱的第一助催化剂金属，和

(iii)选自铁、镍、钴、锌、钒、铈、铜、钨、钼、钛、铌、锰、银、镉、镨和钕的第二助催化剂金属。

2.根据权利要求1的催化剂，其中第一助催化剂金属选自Pt、Pd和Rh。

3.根据权利要求1或2的催化剂，其中第二助催化剂金属选自V、Fe、Ce和Zn。

4.根据前述权利要求任一项的催化剂，其中骨架金属进一步包括数量为全部骨架金属的0-20wt％的选自钛、铬、锆、钒、钼、锰和锌的金属。

5.根据前述权利要求任一项的催化剂，其中该催化剂包含0.01-5wt％的第一助催化剂金属。

6.根据前述权利要求任一项的催化剂，其中该催化剂包含0.01-5wt％的第二助催化剂金属。

7.根据前述权利要求任一项的催化剂，其中该催化剂为平均直径为1-150微米的颗粒形状。

8.根据前述权利要求任一项的催化剂，其中助催化剂金属遍及催化剂颗粒的分布提供了100-500的S/B比例，

其中S/B比例表示表面掺杂剂浓度与整体掺杂剂浓度的比例，

其中表面掺杂剂浓度是在催化剂颗粒的表面体积内第一助催化剂金属与骨架金属的原子比，

整体掺杂剂浓度是指全部催化剂颗粒的第一助催化剂金属与骨架金属的原子比，和

表面体积是指催化剂颗粒的外部体积，其从颗粒的外表面向内面向颗粒的中心延伸50埃。

9.一种制备催化剂组合物的方法，其包括以下步骤：

a)形成其中活性骨架金属选自镍、钴、铁和铜的至少一种并且0-20wt％的金属选自钛、铬、锆、钒、钼、锰和锌的海绵状金属催化剂；

b)将至少一种选自钯、铂、钌、铑、锇和铱的金属的化合物沉积在所述海绵状金属催化剂的表面上，和

c)将至少一种选自铁、镍、钴、锌、钒、铈、铜、钨、钼、钛、铌、锰、银、镉、镨和钕的金属的化合物沉积在所述海绵状金属催化剂的表面上。

10.根据权利要求9的制备催化剂的方法，其中步骤(b)在步骤(c)之前进行。

11.根据权利要求9的制备催化剂的方法，其中步骤(c)在步骤(b)之前进行。

12.根据权利要求9的制备催化剂的方法，其中步骤(b)和步骤(c)在同一工艺步骤中进行。

13.根据权利要求9-12任一项的方法，其中步骤(b)和(c)包括用所述金属的化合物溶液浸渍所述海绵状金属催化剂。

14.根据权利要求9-12任一项的方法，其中步骤(b)和(c)包括从所述金属的化合物溶液中沉淀所述金属化合物。

15.一种制备催化剂组合物的方法，其包括以下步骤：

a)形成包含70-40wt％的可滤出的金属、30-60wt％的至少一种选自镍、钴、铁和铜的至少一种的活性骨架金属，和以下物质的至少一种的合金：

(i)选自钯、铂、钌、铑、锇和铱的第一助催化剂金属，和

(ii)选自铁、镍、钴、锌、钒、铈、铜、钨、钼、钛、铌、锰、银、镉、镨和钕的第二助催化剂金属，

b)将所述合金研磨成平均尺寸为1-500μ的颗粒，

c)将所述颗粒与碱金属氢氧化物溶液在合适的条件下接触足够的时间，以进行至少80％的所述可滤出的金属从合金中滤出，形成海绵状金属催化剂，和任选地

d)将以下物质的至少一种的化合物沉积在所述海绵状金属催化剂的表面上：

(i)选自钯、铂、钌、铑、锇和铱的第一助催化剂金属，和/或

(ii)选自铁、镍、钴、锌、钒、铈、铜、钨、钼、钛、铌、锰、银、镉、镨和钕的第二助催化剂金属。

16.根据权利要求15的制备催化剂的方法，其中步骤d(i)和d(ii)的至少一个包括用所述金属的化合物溶液浸渍所述海绵状金属催化剂。