一种降解双氧水用催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种降解双氧水用催化剂，包括活性炭载体，以及负载于炭载体上的Pd、金属M₁和金属M₂，所述催化剂中Pd的质量百分含量为0.3％～1.5％，金属M₁的质量百分含量为0.1％～1％，金属M₂的质量百分含量为0.05％～2％；所述金属M₁为Pt、Ru或Sn，所述金属M₂为K、Ag或Ce。另外，本发明还公开了该催化剂的制备方法以及应用该催化剂催化加氢降解双氧水的方法。本发明催化剂具有非常高的催化活性和稳定性，能够安全高效催化降解溶剂中的双氧水，使之转化成水，不产生氧气，双氧水的降解率大于99.5％。本发明在化学工业溶剂回收利用方面有着重要的安全保障作用，市场应用前景非常广泛。

主权项

一种降解双氧水用催化剂，其特征在于，包括活性炭载体，以及负载于活性炭载体上的Pd、金属M₁和金属M₂，所述催化剂中Pd的质量百分含量为0.3％～1.5％，金属M₁的质量百分含量为0.1％～1％，金属M₂的质量百分含量为0.05％～2％；所述金属M₁为Pt、Ru或Sn，所述金属M₂为K、Ag或Ce；应用该催化剂催化加氢降解双氧水的方法包括以下步骤：步骤一、将催化剂装填于固定床反应器中，然后向装填有催化剂的固定床反应器中通入氮气，直至将固定床反应器中的空气排净为止；步骤二、对步骤一中装填于固定床反应器中的催化剂进行活化处理，得到活化后的催化剂；所述活化处理的具体过程为：向固定床反应器中通入氮气稀释的氢气，在氮气稀释的氢气的流量Q满足15m≤Q≤30m的条件下，将催化剂先以1℃/min～2℃/min的升温速率升温至70℃～90℃后保温0.5h～1.5h，再以0.5℃/min～1℃/min的升温速率升温至170℃～190℃后保温2h～3h，然后以0.5℃/min～1℃/min的升温速率升温至210℃～230℃后保温2h～3h，之后自然降温至75℃～110℃后保温40min～50min；所述m为催化剂的质量，m的单位为g，Q的单位为mL/min；步骤三、对含有双氧水的原料液进行催化加氢降解双氧水处理，具体过程为：将含有双氧水的原料液预热至75℃～100℃，将氢气预热至75℃～95℃，然后向步骤二中装填有活化后的催化剂的固定床反应器中通入预热后的氢气和预热后的原料液，在氢气与原料液中双氧水的摩尔比为(30～60)∶1，体积空速为10mL/gcat/hr～100mL/gcat/hr的条件下，利用催化剂对原料液中的双氧水进行催化加氢降解，最后采用冷凝器对催化加氢降解双氧水后的原料液进行冷凝。