[发明专利]一种负载贵金属催化剂、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种负载贵金属催化剂、制备方法及其应用，步骤为：a)将载体固定在装有去离子水的反应容器液面以下，温度稳定后，在容器底部开始剧烈搅拌，同时，匀速加入调节为中性的含贵金属的水溶液；反应结束，取出载体；b)取出的载体用清洗、干燥，即得负载贵金属催化剂。与现有技术相比，本发明制备的贵金属分散度高、催化性能稳定、贵金属流失小。并可以根据不同反应设备和反应类型的需求制备出不同组分和不同贵金属负载量催化剂，操作灵活且易于控制，适用于气/液相及水相/非水相反应体系。反应结束后易于同产物分离。

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，具体涉及关于是一种负载贵金属催化剂、制备方法及其应用。

背景技术

贵金属作为一种有效的催化剂具有稳定性好、催化活性强、效率高、反应条件温和等优点。作为催化剂的活性组分贵金属已在工业催化中得到广泛的应用。目前，贵金属作为催化剂材料很少单独使用，大多是负载在其他材料上使用，如碳材料、氧化物、高分子材料等。这些载体材料由于具有适宜孔径、特殊的结构和电子性能，有利于增加催化剂的比表面积，形成合适的空岛结构，改变贵金属表面的电子性质，并能为催化剂提供一定的宏观立体结构和机械强度，便于使用和回收。同时部分载体也具有一定的助催化功能，增强贵金属的催化活性和选择性，所以同一种贵金属负载在不同的载体上，在同一催化性能上会有很大的差异。所以催化剂载体的引入能更好的发挥贵金属催化性能。

目前制备负载型贵金属催化剂的方式很多，有溶胶凝胶法、沉积沉淀法、浸渍法、有机化学气相沉积法和离子交换法等。这些方法都能制备出性能良好的负载型贵金属催化剂，但也存在很多问题。如沉积沉淀有的工艺价位复杂，溶胶凝胶法原料成本较高，浸渍法往往分散性较差。他们还有一些缺陷就是贵金属和负载材料之间往往只是依靠物理吸附在一起，这使得它们之间的作用力较小，在使用过程中，贵金属颗粒会很容易发生聚集、流失而使得其催化活性大大降低，这就导致不仅降低了催化剂的循环使用性，增加使用成本，而且对催化产品品质也有一定的影响。同时在催化剂的制备过程中会有部分的贵金属会被载体所覆盖，降低了催化剂有效活性和贵金属利用率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种负载贵金属催化剂及其制备方法，通过原位置换的方式制备网状/泡沫状金属负载贵金属催化剂，制备的催化剂贵金属分散度高、催化性能稳定、贵金属流失小。

本发明另一目的在于提供一种负载贵金属催化剂作为催化剂的应用，尤其是在催化肉桂醛转化的应用。

本发明具体技术方案如下：

一种负载贵金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将载体固定在装有去离子水的反应容器液面以下，温度稳定后，进行搅拌，同时，在搅拌条件下匀速加入调节为中性的含贵金属离子的水溶液；保温保持搅拌，至反应结束，取出载体；

b)取出的载体经清洗、干燥，即得负载贵金属催化剂。

步骤a)中所述载体选自金属网或泡沫金属；

进一步的，步骤a)中所述载体选自镍网、泡沫镍、钴网、泡沫钴、铜网、泡沫铜、铁网或泡沫铁任意一种。

步骤a)中所述温度稳定是指反应容器中体系的温度调控在10-60℃。

步骤a)中所述搅拌是指以800转/分钟进行搅拌。

步骤a)中所述匀速加入速度为1mL/min。

步骤a)中所述调节为中性的含贵金属离子的水溶液是指：将含贵金属离子的水溶液用0.0001moL/L盐酸或0.0001moL/L氢氧化钠溶液调节至中性pH＝7.0。

步骤a)中所述含贵金属离子的水溶液选自氯金酸水溶液、氯铂酸水溶液、氯钯酸水溶液、氯铂酸钾水溶液、氯钯酸钾水溶液、氯化铑水溶液或氯化钌水溶液任一种或几种。