[发明专利]一种具有温度调节功能的催化剂载体及其制备方法

权利要求书

1.一种具有温度调节功能的催化剂载体，其特征在于所述催化剂载体为微胶囊结构，其核为微米级的金属低共熔合金，壳为用作催化剂载体的氧化物；所述金属低共熔合金为Sn、Bi或Zn基低共熔合金；所述氧化物为SiO₂、Al₂O₃或TiO₂。

2.根据权利要求1所述的具有温度调节功能的催化剂载体，其特征在于所述金属低共熔合金为二元Sn、Bi或Zn 基低共熔合金；二元Sn基低共熔合金为Sn-Zn合金、Sn-Mg合金、Sn-Cu合金或Sn-Co合金，二元Bi基低共熔合金为Bi-Zn合金、Bi-Mg合金、Bi-Cu合金或Bi-Ni合金，二元Zn基低共熔合金为Zn-Mg、Zn-Cu或Zn-Ni合金。

3.一种根据权利要求1所述的具有温度调节功能的催化剂载体的制备方法，其特征在于包括以下两步：

1）利用金属乳液法制备微米级的金属低共熔合金粉体，所述金属低共熔合金为Sn、Bi或Zn基低共熔合金；

2）利用异相成核生长法对步骤1）得到的金属低共熔合金粉体进行SiO₂、Al₂O₃或TiO₂包覆，得到具有温度调节功能的催化剂载体。

4.根据权利要求3所述的具有温度调节功能的催化剂载体的制备方法，其特征在于金属乳液法包括以下步骤：

1）一定温度、惰性气氛下，先将Sn、Bi或Zn基低共熔合金熔化，在超声波的作用下将熔化的Sn、Bi或Zn基低共熔合金分散于无机熔融盐中，形成金属乳液，并在1分钟内快速冷却至室温得固体；

2）用水洗去步骤1）所得固体中的无机盐，然后真空干燥得到微米级Sn、Bi或Zn基低共熔合金粉体。

5.根据权利要求4所述的具有温度调节功能的催化剂载体的制备方法，其特征在于Sn基低共熔合金的熔化温度为250-450℃；Bi基金属低共熔合金的熔化温度为280-450℃；Zn基金属低共熔合金的熔化温度为450-550℃；所述无机熔融盐为碱金属硝酸盐或氯化物的低共熔混合物，无机熔融盐与金属低共熔合金的质量比为2-10：1。

6.根据权利要求5所述的具有温度调节功能的催化剂载体的制备方法，其特征在于Sn基低共熔合金的熔化温度为280-350℃；Bi基金属低共熔合金的熔化温度为300-350℃；Zn基金属低共熔合金的熔化温度为470-500℃；所述无机熔融盐为LiNO₃-NaNO₃-KNO₃低共熔混合物或LiCl–KCl–CsCl低共熔混合物。

7.根据权利要求4所述的具有温度调节功能的催化剂载体的制备方法，其特征在于异相成核生长法包括以下步骤：

1）把乙醇、一定pH值的水依次加入到金属低共熔合金粉体中，充分搅拌使其形成浆液；

2）在超声波作用下，将步骤1）的浆液分散于环己烷中，搅拌下加入正硅酸乙酯、钛酸四丁酯或异丙醇铝进行反应，反应结束后，过滤、洗涤、干燥、焙烧得到SiO₂、Al₂O₃或TiO₂包覆的金属低共熔合金粉体，即为具有温度调节功能的催化剂载体。

8.根据权利要求7所述的具有温度调节功能的催化剂载体的制备方法，其特征在于乙醇与金属低共熔合金粉体的质量比为0.25-0.50：1；水的pH值为7-10，水与金属低共熔合金粉体的质量比为0.25-0.45：1；环己烷与乙醇的体积比为8-20：1；正硅酸乙酯与水的体积比为2.5-5.0：1；钛酸四丁酯与水的体积比为3.8-7.6：1；异丙醇铝与水的质量比为2.9-5.7：1。