[发明专利]高分散的单原子Pd/介孔氧化铝催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高分散的单原子Pd/介孔Al₂O₃催化剂，其特征在于，按如下方法制备得到：

（1）配制钯浸渍液：将钯化合物溶解于溶剂中，得到钯浸渍液；

所述钯化合物为氯钯酸、硝酸钯、醋酸钯、乙酰丙酮钯、二氯二氨钯、四氯钯酸铵、氯钯酸钠或硝酸四氨合钯；

（2）介孔Al₂O₃的制备：将P123溶解于无水乙醇，然后加入酸和异丙醇铝，搅拌至溶解完全，接着于50-80℃下烘干，得到白色固体样品，将样品放入马弗炉在300~700℃下焙烧4~9h，得到介孔Al₂O₃；

所述酸为：37wt%盐酸与柠檬酸体积质量比0.64：0.2 mL/g的混合物；

所述酸的体积用量以异丙醇铝的质量计为0.375~1.6mL/g；

所述P123和异丙醇铝的物质的量之比为（0.01~0.03）：1；

（3）高分散的单原子Pd/介孔Al₂O₃催化剂的制备：将钯浸渍液浸渍在介孔Al₂O₃上，然后将样品放入原子层沉积设备中，进行原子层沉积的时间为1-6h；然后将样品超声30min后，在室温下浸渍12h，之后于110℃下干燥12h，再放入管式炉中于300~1000℃下煅烧4~6h，之后置于微波反应器中，在100~120℃下微波20~80min，得到所述催化剂；

所述催化剂中，基于载体的质量，钯的负载量为0.01~0.5wt%。

2.如权利要求1所述高分散的单原子Pd/介孔Al₂O₃催化剂，其特征在于，步骤（1）中，所述钯浸渍液中，钯化合物以钯计的浓度为0.001~0.01g/mL。

3.如权利要求1所述高分散的单原子Pd/介孔Al₂O₃催化剂在乙炔选择性加氢反应中的应用。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：

在乙炔选择性加氢反应前，用氢气对所述催化剂进行还原，还原温度为120~230℃、时间为1~3h；再将还原后的催化剂用于乙炔选择性加氢反应，反应条件为：温度70~180 ℃、压力0.1~1 MPa、空速4000~10000 h^-1；

所述乙炔选择性加氢反应中，反应初始的气体体积分数组成为：0.33% C₂H₂、0.66% H₂、33.3% C₂H₄、余量的N₂。