[发明专利]一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂，其特征在于，所述双金属催化剂载体为两性金属氧化物，所述双金属分别选自贵金属和非贵金属中各一种。

2.根据权利要求1所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂，其特征在于，所述双金属催化剂的载体为有序介孔氧化铝，具体为γ-Al₂O₃，所述双金属贵金属为钯(Pd)，非贵金属为钴(Co)。

3.根据权利要求2所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂，其特征在于，所述双金属催化剂是将Pd和Co负载γ-Al2O3上，所述金属钯的负载量为22.4～36.9％，所述钴的负载量为8.2～9.6％。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

S1：将P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)加入到无水乙醇溶液中，超声搅拌，然后加入盐酸溶液和醋酸溶液，调节其pH值至1～3，然后加入异丙醇铝，在室温下搅拌8～12h，得到溶胶溶液I；

S2：将硝酸钯和硝酸钴加入到混合溶剂中，其中硝酸钯和硝酸钴的质量为(1～1.36):(1.08～1.44)，然后加入螯合剂，在室温下搅拌30～45min，形成溶胶溶液II；

S3：然后将步骤S1中的溶胶溶液I加入到注射泵中，注射电压为12～15kV，注射速率为0.4～0.46mL/min；将步骤S2中的溶胶溶液II加入到另一注射泵中，注射电压为11～14kV，注射速率为0.35～0.5mL/min，两注射泵同时注射，注射物接收在固浴液中，然后剧烈搅拌30～50min，在80～90℃下烘干，备下步使用；

S4：将S3步烘干后的物质放置在马弗炉中，从室温开始以升温速率0.4～0.6℃/min升温至450～500℃烧培5～6h，然后以升温速率8～10℃/min升温至800～900℃烧培1～2h后，得到所述双金属催化剂。

5.根据权利要求4所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述的盐酸和醋酸的体积比为(1～3):(2.2～10)。

6.根据权利要求4所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述的混合溶剂为体积比为(1～1.2):(1.5～2)的无水乙醇和蒸馏水。

7.根据权利要求4所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述的螯合剂为抗坏血酸，所述螯合剂的比重为26～32wt％。

8.根据权利要求4所述的一种应用于甲烷催化氧化的双金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述的固浴液为质量体积比为(3.4～5.7)g:(6～8.2)mL:(10～14)mL:(8～15)mL的柠檬酸、二甘醇、乙醇和蒸馏水。