專利名稱：一種Pt/CaCO₃負(fù)載型催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
鉬基催化劑是一種典型的貴金屬催化劑，能氫化多種有機(jī)基團(tuán)，催化活性高，所需反映條件溫和(室溫、常壓)，常用于烯鍵、羰基、亞胺、肟、芳香硝基及芳環(huán)的氫化或氫解。鉬基負(fù)載型貴金屬催化劑主要是將鉬催化活性組分擔(dān)載在載體表面上，載體主要用于支持活性組分，使催化劑具有特定的物理性狀，鉬活性組分均勻分散在載體表面，充分發(fā)揮活性組分的催化效能。常見的負(fù)載型鉬基催化劑有Pt/c、Pt/Al203> Pt/Si02、Pt/分子篩等。上述催化劑所用的載體都具有較為發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)。催化劑使用過后的回收工序較繁瑣，需經(jīng)過焚燒或酸堿處理破壞載體，再分離、溶解、提純等，操作復(fù)雜，耗能，而且產(chǎn)生大量的廢液廢渣等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法。該方法以碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在碳酸鈣載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此該催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬，分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、將鉬的前驅(qū)物溶解于純水中配制成鉬濃度為0. 01g/mL 0. 5g/mL的含鉬溶液，然后用堿性溶液調(diào)節(jié)含鉬溶液的pH值為5 5. 5 ；所述鉬的前驅(qū)物為K2PtCl4、 Na2PtCl4, K2PtCl6, H2PtCl6 或 Pt (NO3) 2 ；步驟二、向載體碳酸鈣中加入純水?dāng)嚢柚凛d體碳酸鈣成漿；所述載體碳酸鈣與純水的質(zhì)量比為1 3 10;步驟三、將步驟二中成漿的載體碳酸鈣滴加至步驟一中所述含鉬溶液中，在溫度為65°C 75°C的條件下攪拌至鉬全部沉淀出來；步驟四、向步驟三中沉淀出鉬的溶液中加入還原劑，在溫度為65°C 75°C的條件下保溫20min 40min后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，然后將洗滌后的濾餅置于烘箱中烘干，得到Pt/CaC03負(fù)載型催化劑；所述還原劑為HC00H、N2H4、NaBH4或KBH4, 還原劑的加入量為每克鉬加入ImL 5mL還原劑；所述Pt/CaC03負(fù)載型催化劑中Pt的質(zhì)
量百分含量為3% 5%。上述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，步驟一中所述堿性溶液為KOH水溶液、NaOH水溶液、K2CO3水溶液、Na2CO3水溶液、KHCO3水溶液或NaHCO3水溶液。
上述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，所述堿性溶液為K2CO3水溶液或 Na2CO3水溶液。上述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，步驟二中所述載體碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣。上述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，步驟四中所述烘箱的溫度為 60 80°C。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明以碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在碳酸鈣載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此該催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬，分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1步驟一、將含鉬0. 50g的鉬的前驅(qū)物溶解于純水中配制成鉬濃度為0. 02g/mL的含鉬溶液，然后用堿性溶液調(diào)節(jié)含鉬溶液的PH值為5. 50 ；所述鉬的前驅(qū)物為H2PtCl6 ；所述堿性溶液為Na2CO3水溶液；步驟二、稱取9. 60g重質(zhì)碳酸鈣，向重質(zhì)碳酸鈣中加入90mL純水?dāng)嚢柚撂妓徕}成漿；步驟三、將步驟二中成漿的碳酸鈣滴加至步驟一中所述含鉬溶液中，在溫度為 75°C的條件下攪拌至鉬全部沉淀出來，溶液呈無色；步驟四、向步驟三中沉淀出鉬的溶液中加入2mL還原劑HC00H，在溫度為75°C的條件下保溫30min后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，然后將洗滌后的濾餅置于烘箱中，在溫度為70°C的條件下烘干，得到Pt的質(zhì)量百分含量為5%的Pt/CaC03負(fù)載型催化劑。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，其中不同之處在于所述鉬的前驅(qū)物為K2PtCl4、 妝2卩憂14、1(2 憂16或？丨(NO3)2 ；所述堿性溶液為KOH水溶液、NaOH水溶液、K2COjJC溶液、KHCO3 水溶液或NaHCO3水溶液；所述還原劑為&H4、NaBH4或KBH4。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例3步驟一、將含鉬0. 30g的鉬的前驅(qū)物溶解于純水中配制成鉬濃度為0. 01g/mL的含鉬溶液，然后用堿性溶液調(diào)節(jié)含鉬溶液的PH值為5. 0 ；所述鉬的前驅(qū)物為K2PtCl4 ；所述堿性溶液為K2CO3水溶液；步驟二、稱取9. 80g重質(zhì)碳酸鈣，向重質(zhì)碳酸鈣中加入98mL純水?dāng)嚢柚撂妓徕}成漿；步驟三、將步驟二中成漿的碳酸鈣滴加至步驟一中所述含鉬溶液中，在溫度為 65°C的條件下攪拌至鉬全部沉淀出來，溶液呈無色；步驟四、向步驟三中沉淀出鉬的溶液中加入1. 5mL還原劑KBH4，在溫度為65°C的條件下保溫40min后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，然后將洗滌后的濾餅置于烘箱中，在溫度為60°C的條件下烘干，得到Pt的質(zhì)量百分含量為3%的Pt/CaC03負(fù)載型催化劑。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例3相同，其中不同之處在于所述鉬的前驅(qū)物為H2PtCl6、 Na2PtCl4, K2PtCl6或Pt (NO3)2 ；所述堿性溶液為KOH水溶液、NaOH水溶液、N C03水溶液、 KHCO3水溶液或NaHCO3水溶液；所述HC00H、N2H4或NaBH4。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例5步驟一、將含鉬1. Og的鉬的前驅(qū)物溶解于純水中配制成鉬濃度為0. 5g/mL的含鉬溶液，然后用堿性溶液調(diào)節(jié)含鉬溶液的PH值為5. 2 ；所述鉬的前驅(qū)物為Pt(NO3)2 ；所述堿性溶液為NaOH水溶液；步驟二、稱取24g重質(zhì)碳酸鈣，向重質(zhì)碳酸鈣中加入72mL純水?dāng)嚢柚撂妓徕}成漿；步驟三、將步驟二中成漿的載體碳酸鈣滴加至步驟一中所述含鉬溶液中，在溫度為70°C的條件下攪拌至鉬全部沉淀出來，溶液呈無色；步驟四、向步驟三中沉淀出鉬的溶液中加入ImL還原劑N2H4，在溫度為70°C的條件下保溫20min后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，然后將洗滌后的濾餅置于烘箱中，在溫度為80°C的條件下烘干，得到Pt的質(zhì)量百分含量為4%的Pt/CaC03負(fù)載型催化劑。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例6
本實(shí)施例與實(shí)施例5相同，其中不同之處在于所述鉬的前驅(qū)物為H2PtCl6、 Na2PtCl4、K2PtCl6或K2PtCl4 ；所述堿性溶液為KOH水溶液、K2CO3水溶液、Nei2CO3水溶液、KHCO3 水溶液或NaHCO3水溶液；所述HC00H、KBH4或NaBH4。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例7步驟一、將含鉬0. 3g的鉬的前驅(qū)物溶解于純水中配制成鉬濃度為0. 2g/mL的含鉬溶液，然后用堿性溶液調(diào)節(jié)含鉬溶液的PH值為5. 5 ；所述鉬的前驅(qū)物為K2PtCl6 ；所述堿性溶液為KHCO3水溶液；步驟二、稱取9. Sg重質(zhì)碳酸鈣，向重質(zhì)碳酸鈣中加入50mL純水?dāng)嚢柚撂妓徕}成漿；步驟三、將步驟二中成漿的載體碳酸鈣滴加至步驟一中所述含鉬溶液中，在溫度為75°C的條件下攪拌至鉬全部沉淀出來，溶液呈無色；步驟四、向步驟三中沉淀出鉬的溶液中加入1. 2mL還原劑NaBH4，在溫度為65°C的條件下保溫40min后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，然后將洗滌后的濾餅置于烘箱中，在溫度為70°C的條件下烘干，得到Pt的質(zhì)量百分含量為3%的Pt/CaC03負(fù)載型催化劑。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。實(shí)施例8本實(shí)施例與實(shí)施例7相同，其中不同之處在于所述鉬的前驅(qū)物為H2PtCl6、 Na2PtCl4, Pt (NO3)2或K2PtCl4 ；所述堿性溶液為KOH水溶液、K2CO3水溶液、Na2CO3水溶液、 NaOH水溶液或NaHCO3水溶液；所述HC00H、KBH4或N2H4。本實(shí)施例以重質(zhì)碳酸鈣為載體，將貴金屬鉬“牢固地”錨定在載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，便留下鉬金屬， 分離、提純，即可循環(huán)利用貴金屬鉬，極易回收再利用貴金屬鉬，可以大大提高貴金屬鉬的循環(huán)使用效率。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 步驟一、將鉬的前驅(qū)物溶解于純水中配制成鉬濃度為0. 01g/mL 0. 5g/mL的含鉬溶液，然后用堿性溶液調(diào)節(jié)含鉬溶液的PH值為5 5. 5 ；所述鉬的前驅(qū)物為K2PtCl4、Na2PtCl4、 K2PtCl6, H2PtCl6 或 Pt (NO3) 2 ；步驟二、向載體碳酸鈣中加入純水?dāng)嚢柚凛d體碳酸鈣成漿；所述載體碳酸鈣與純水的質(zhì)量比為1 3 10 ；步驟三、將步驟二中成漿的載體碳酸鈣滴加至步驟一中所述含鉬溶液中，在溫度為 65°C 75°C的條件下攪拌至鉬全部沉淀出來；步驟四、向步驟三中沉淀出鉬的溶液中加入還原劑，在溫度為65°C 75°C的條件下保溫20min 40min后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，然后將洗滌后的濾餅置于烘箱中烘干，得到PVCaCO3負(fù)載型催化劑；所述還原劑為HCOOH j2H4、NaBH4或KBH4,還原劑的加入量為每克鉬加入ImL 5mL還原劑；所述Pt/CaC03負(fù)載型催化劑中Pt的質(zhì)量百分含量為3% 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟一中所述堿性溶液為KOH水溶液、NaOH水溶液、K2CO3水溶液、Na2CO3水溶液、KHCO3水溶液或NaHCO3水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，所述堿性溶液為K2CO3水溶液或Na2CO3水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟二中所述載體碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pt/CaC03負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟四中所述烘箱的溫度為60°C 80°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Pt/CaCO3負(fù)載型催化劑的制備方法，該方法為一、配制含鉑溶液，調(diào)節(jié)含鉑溶液的pH值為5～5.5；二、向載體碳酸鈣中加入純水?dāng)嚢柚凛d體碳酸鈣成漿；三、將成漿的載體碳酸鈣滴加至含鉑溶液中，在溫度為65℃～75℃的條件下攪拌至鉑全部沉淀出來，溶液呈無色；四、向步驟三中沉淀出鉑的溶液中加入還原劑，保溫后過濾，將過濾后的濾餅用純水洗滌至無氯離子，烘干，得到Pt/CaCO3負(fù)載型催化劑。本發(fā)明將貴金屬鉑“牢固地”錨定在碳酸鈣載體表面，由于碳酸鈣極易溶于酸，因此該催化劑在使用之后，用酸將催化劑的載體碳酸鈣溶解，即可循環(huán)利用貴金屬鉑，可以大大提高貴金屬鉑的循環(huán)使用效率。
文檔編號B01J23/42GK102553578SQ20121004095
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者曾利輝, 曾永康, 李岳鋒, 楊喬森, 潘麗娟, 譚小艷 申請人:西安凱立化工有限公司