[发明专利]用于氢气选择性燃烧反应的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于氢气选择性燃烧反应的催化剂，以重量百分比计，包括92～99％的层状复合载体，负载在层状复合载体上的0.001～1.0％铂系金属，0.01～5.0％的碱金属、碱土金属修饰剂及0.001～2.0％的IVA助催化剂；其中层状复合载体，以重量百分比计，包括70～95％选自α-Al₂O₃、堇青石、金属或碳化硅中的至少一种惰性载体的内核和结合在内核上的5～30％选自γ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、η-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、分子筛、氧化硅、氧化钛或氧化锆中的至少一种氧化物多孔涂层材料外层，外层厚度为10～250微米、比表面积为10～200米²/克、孔径为1～100纳米。

2.根据权利要求1所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂，其特征在于惰性载体内核选自α-Al₂O₃或堇青石中的至少一种。

3.根据权利要求1所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂，其特征在于多孔涂层材料选自θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、γ-Al₂O₃或分子筛中的至少一种，用量为层状复合载体重量的10～25％、厚度为50～200微米、比表面积为50～150米²/克、孔径为5～50纳米。

4.根据权利要求1所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂，其特征在于铂系贵金属为铂，用量为催化剂重量的0.01～0.5％。

5.根据权利要求1所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂，其特征在于碱金属、碱土金属修饰剂选自Li、K、Mg、Ba中的至少一种，用量为催化剂重量的0.05～2.0％。

6.根据权利要求1所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂，其特征在于IVA为Sn，用量为催化剂重量的0.01～1.0％。

7.权利要求1所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)惰性载体内核的制备：将所需载体原粉和粘结剂充分混合后，成型，然后于50～300℃干燥1～24小时，干燥时可采用真空干燥或通空气干燥；然后进行焙烧，焙烧温度900～1500℃，焙烧时间1～10小时，焙烧气氛可以在空气、氧气气氛中进行，焙烧后的催化剂自然冷却，得到惰性载体内核；

(2)涂层组分浆液的制备：将涂层组分超细粒子、有机粘结剂、无机粘结剂、表面活性剂及去离子水按照所需比例予以搅拌、混合、研磨，制得浆液；

(3)将浆液涂附在惰性载体内核表面上，然后在50～250℃干燥1～24小时，600～1100℃焙烧0.5～10小时，得到层状复合载体；

(4)表面负载活性组分：采用表面负载方法将含有活性组分的溶液分散在层状复合载体涂层上，然后在100～150℃干燥1～24小时，200～700℃焙烧1～24小时，最后在氢气或其他还原性剂作用下，于400～700℃还原1～4小时，即制得催化剂。

8.根据权利要求7所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂的制备方法，其特征在于涂层浆料粒度小于10微米。

9.根据权利要求7所述用于氢气选择性燃烧反应的催化剂的制备方法，其特征在于(1)步骤中焙烧温度1200～1400℃，焙烧时间1～5小时，焙烧气氛为空气。