微通道反应器内催化剂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种微通道反应器内催化剂层的制备方法，包括如下步骤：1)微通道内壁面预处理：用碱性溶液冲洗；2)聚多巴胺涂层制备：将配制好的多巴胺水溶液注入微通道内，去离子水冲洗，烘干，冷却，备用；3)无电化沉积催化剂：在微通道内充满含有催化剂阳离子的前躯体溶液，加热，持续通入该前躯体溶液，去离子水冲洗；4)催化剂还原：将反应器置于电阻炉中，将电阻炉管内抽真空，充入氮气，再次抽真空后通入氢气，连续不断地通入氢气，升温至50～200℃，保持还原反应4～8小时，冷却后取出。本发明方法能够减少催化剂离子态分布，提高利用率，在微通道内制备得到具有反应活性高及使用寿命长的催化层，显著提升反应器的性能及寿命。

主权项

一种微通道反应器内催化剂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)微通道内壁面预处理：用碱性溶液冲洗反应器微通道，然后在微通道内注入去离子水冲洗，最后通入氮气吹去残留去离子水，放置于室温下备用；2)聚多巴胺涂层制备：将配制好的多巴胺水溶液以1～4mL/h的流量注入经过预处理的反应器微通道内，持续通入多巴胺溶液2～10小时后，注入去离子水冲洗，然后放在温度为40～70℃的加热板上烘干，烘干的同时应在微通道内持续通入氮气，烘干后取出冷却，置于氮气中备用；3)无电化沉积催化剂：在制备了聚多巴胺涂层的微通道内充满配置好的含有催化剂阳离子的前躯体溶液，然后置于加热板上并加热至45～65℃，保温的同时持续以0.1～0.5μL/min的流量向微通道内通入该前躯体溶液，保持3～12小时；然后在微通道内注入去离子水冲洗，用氮气吹去残留去离子水，置于氮气中备用；4)催化剂还原：将经过无电化沉积催化剂处理的微通道反应器置于电阻炉中，将电阻炉管内抽真空，随后充入氮气至管内压力达到大气压，循环三次后，再次抽真空后通入氢气至大气压，并保持氢气流量为40～80mL/min连续不断地向电阻炉管内通入氢气，电阻炉的温升速率设为1～10℃/min，从室温条件升温至50～200℃，升温完成后保持还原反应4～8小时，反应完成后待炉腔冷却至室温后取出，即完成微通道内催化剂层的制备。