[发明专利]一种核壳结构催化剂、其制备方法及其应用有效
申请号: | 202010148046.3 | 申请日: | 2020-03-05 |
公开(公告)号: | CN113351215B | 公开(公告)日: | 2022-12-20 |
发明(设计)人: | 椿范立;宋晓玲;周军;殷双杰;余显军;李进;张立;张永龙 | 申请(专利权)人: | 石河子市中易连疆新能源有限责任公司;新疆天业(集团)有限公司;新疆天业汇合新材料有限公司 |
主分类号: | B01J23/78 | 分类号: | B01J23/78;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/10;C07C1/04;C07C11/02;C10G2/00 |
代理公司: | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人: | 田华;杨晓云 |
地址: | 832000 新疆维吾尔自治*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 结构 催化剂 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种核壳结构催化剂ZrO2@FeCu-K,其特征在于,包括ZrO2、Fe元素、Cu元素和K元素;
所述ZrO2被包覆在含有Fe元素、Cu元素和K元素的壳的内部;
所述ZrO2占催化剂的质量分数为9.54%-19.54%;
所述Fe元素占催化剂的质量分数为67.72%-77.72%;
所述Cu元素占催化剂的质量分数为5.9%-15.9%;
所述K元素占催化剂的质量分数为0.8%-2.8%;
所述催化剂的粒径为10-14nm;
所述催化剂的平均孔半径为8-12nm;
所述催化剂的孔容为0.1-0.5cm3/g;
所述催化剂的比表面积为100-130m2/g。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述ZrO2占催化剂的质量分数为12.54%-16.54%;
所述Fe元素占催化剂的质量分数为70.72%-74.72%;
所述Cu元素占催化剂的质量分数为8.9%-12.9%;
所述K元素占催化剂的质量分数为1.4%-2.2%。
3.权利要求1-2任一项所述催化剂的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
a)获取ZrO2前驱体;
b)将所述ZrO2前驱体分散处理,加入含有铁盐、铜盐和尿素的混合水溶液,反应,煅烧得ZrO2@FeCu;
c)将所述ZrO2@FeCu添加K元素助剂,煅烧,得到核壳结构催化剂ZrO2@FeCu-K。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤a)为采用水热法制备ZrO2前驱体。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,所述分散处理为超声波分散处理。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,所述铁盐选自硝酸铁、氯化铁中的至少一种;
所述铜盐选自硝酸铜、氯化铜中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,所述铁盐和铜盐的质量比为100:10-20;
其中,铁盐的质量以其含有的Fe元素的质量计,铜盐的质量以其含有的Cu元素的质量计。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述铁盐和铜盐的质量比为100:15。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述铁盐和尿素的摩尔比为1:10-14;
其中,铁盐的摩尔数以其含有的Fe元素的摩尔数计,尿素的摩尔数以其自身的摩尔数计。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述铁盐和尿素的摩尔比为1:12。
11.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,所述反应的条件为:60-120℃下保持2-6h。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,反应的条件为:80-100℃下保持3-5h。
13.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,煅烧的条件为:400-600℃,3-7h。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中,煅烧的条件为:430-470℃,4-6h。
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