TiZrO₂载体和贵金属/TiZrO₂催化剂及其制备与应用

摘要

TiZrO2载体和贵金属/TiZrO2催化剂及其制备与应用，属于水处理技术和环境功能材料领域。ZrO2化学性能稳定，不仅不溶于碱性溶液，而且可以在酸性溶液中稳定存在；但其比表面积较小，通常只有20～50m2/g左右，且由于煅烧时会发生马氏体转变，导致成型产品没有强度。本发明公开了一种耐腐蚀、耐高温、高强度、大比表面积的催化湿式氧化催化剂，以氧化钛稳定的氧化锆为载体，负载高活性且不易流失的贵金属Ru、Pt，制备出优良的催化湿式氧化催化剂；所制催化剂在260℃、5.7MPa、pH≈3高温高压酸性环境中运行242h后形态完好，这有利于氧化锆负载型催化剂在催化湿式氧化工业化应用中进行推广。

主权项

TiZrO2载体，其特征在于：所述载体按如下步骤制备获得，(1)将ax mol的ZrOCl2·8H2O及a(1‑x)mol的Ti(SO4)2溶解到1～2.5L的去离子水中，a＝0.2～0.8，x＝0.1～0.9，加入b mol的硝酸防止水解，b/a＝0.1～2，并加入c mol的双氧水以使钛锆盐溶液沉淀均一化，c/a＝0.1～10，强烈搅拌20～40min配制成钛锆复合盐溶液；(2)向加热到60～80℃的钛锆复合盐溶液中，以10～20ml/min的速率逐滴加入1～2.5L的12.5～25wt.％氨水中(正加法)，或者钛锆复合盐溶液以15ml/min的速率逐滴加入到1～2.5L的12.5～25wt.％氨水中(反加法)，生成白色胶状物；(3)胶体常温老化12～48h，真空过滤并洗涤，所得滤饼与成型助剂进行充分混捏后挤条，成型助剂为：聚阴离子纤维素PAC、羟乙基纤维素HEC、黄原胶或偏钛酸中的一种或二种以上，挤条中成型助剂使用量为0～2wt.％；(4)挤出物在25～120℃进行一步或两步干燥2～24h，然后在500～800℃进行一步或两步煅烧2～8h制得钛锆复合载体。