[发明专利]大孔催化剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔催化剂的准备方法。

背景技术

固体催化剂在催化液体或气体反应物时只有表面发挥作用，因此将固体催化剂制成多孔结构至关重要。已知技术中有采用活性炭、分子筛、膨润土、浮石、硅藻土等含有微孔结构的固体作为催化剂载体。这些物质中活性炭和分子筛孔隙率高，但是孔径在纳米级，孔径过小而影响反应底物和产物的传质，效率较低。膨润土、浮石、硅藻土等天然微孔物质的孔隙率低，同样存在传质效率低的问题。另外以上这些惰性载体占据了催化剂大量的组分，也显著影响催化剂的效率。

发明内容

本发明要解决采用多孔载体制备催化剂效率较低的技术问题，提供一种大孔催化剂制备方法。

本发明大孔催化剂制备方法，其特征在于包括将催化剂粉与可燃物粉和粘合剂混合均匀、压块、在450-650℃焙烧、在850-1000℃活化，所述活化过程中配有蒸汽和空气使得至少部分可燃粉末缓慢燃烧，冷却后得到大孔催化剂。

所述催化剂粉是至少一种催化化合物粉、金属氧化物粉、矿粉、粘土粉、添加剂粉、抗中毒剂粉和这些物质的混合物中的至少一种。

所述可燃物粉是煤粉、焦粉、植物碳粉、植物粉和这些物质的混合物中的至少一种。

所述粘合剂是煤焦油、沥青、无机胶、有机胶和这些物质的混合物中的至少一种。

所述催化剂粉与可燃物粉粒径在0.05-0.2微米之间。

所述催化剂粉与可燃物粉比列为1∶0.5-1∶5。

所述大孔催化剂中炭含量在0-55％之间。

本发明大孔催化剂制备方法制备的催化剂中空隙是将可燃物粉燃烧后留下的空隙，空隙孔径在0.05-0.2微米之间，明显大于活性炭和分子筛孔径，这些大孔可以明显改善反应底物和产物的传质过程；同时大部分可燃物被烧掉，可以提高有效成分在催化剂中的比例，因而提高催化效率；制造成本低。

具体实施方式

本发明大孔催化剂制备方法，其特征在于包括将催化剂粉与可燃物粉和粘合剂混合均匀、压块、在450-650℃焙烧、在850-1000℃活化，所述活化过程中配有蒸汽和空气使得至少部分可燃粉末缓慢燃烧，冷却后得到大孔催化剂。

所述催化剂粉是至少一种催化化合物粉、金属氧化物粉、矿粉、粘土粉、添加剂粉、抗中毒剂粉和这些物质的混合物中的至少一种。

所述可燃物粉是煤粉、焦粉、植物碳粉、植物粉和这些物质的混合物中的至少一种。

所述粘合剂是煤焦油、沥青、无机胶、有机胶和这些物质的混合物中的至少一种。

所述催化剂粉与可燃物粉粒径在0.05-0.2微米之间。由于大孔催化剂的孔隙是可燃物粉被烧掉留下的，因此可以通过调整可燃物粉的粒径获得所述大孔催化剂的孔径；也可以通过采用不同孔径的可燃物粉获得多样性的大孔催化剂孔径。

所述催化剂粉与可燃物粉比列为1∶0.5-1∶5。在微孔炭不参与催化反应的情况下，所述所述催化剂粉与可燃物粉比列为1∶0.5-1∶2，此时大部分惰性的炭颗粒被烧尽，催化剂活性更好；在微孔炭参与催化反应的情况下，所述催化剂粉与可燃物粉比列为1∶2-1∶5，所述大孔催化剂中保留部分微孔炭以获得更好的催化剂活性。

所述大孔催化剂中炭含量在0-55％之间。在微孔炭不参与催化反应的情况下，所述大孔催化剂中炭含量在0-10％之间，此时大部分惰性的炭颗粒被烧尽，催化剂活性更好；在微孔炭参与催化反应的情况下，所述大孔催化剂中炭含量在20-55％之间，以获得更好的催化剂活性。

以下通过个别实施例进一步说明本发明内容。

实施例

将200目主要含有铁氧化物、锰氧化物、钒氧化物、钛氧化物、钨氧化物的粉末按1∶1∶0.1∶0.35∶0.05比列混合得到催化剂粉末，将该催化剂粉末与200目煤粉以1∶1混合，同时添加煤焦油为粘合剂，压制成直径为0.4mm的柱状，500-550℃焙烧然后在900-950℃活化，冷却后得到催化剂，堆积比重0.88g/ml，灰分95％。该催化剂多种氧化还原反应有良好的催化效果。