一种硅胶包裹多金属纳米粒子和活性炭粉的复合型催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明是一种硅胶包裹多金属纳米粒子和活性炭粉的复合型催化剂。该催化剂的组成包括：多金属纳米粒子组分、活性炭粉及载体，其中金属纳米粒子为钯、铜和钾，其摩尔比Pd∶Cu∶K＝1∶18.6∶14.7；载体为硅胶。其组分质量分数为多金属纳米粒子为10％～20％，活性炭粉为10％～50％，载体为40％～85％。本发明提供的催化剂有效延长了原Wacker型催化剂空气中的存放时间，降低了空气敏感性。而且由于载体变成活性炭加二氧化硅，较比单纯活性炭硬度更高，该催化剂的硬度是单纯活性炭载体催化剂的硬度的2～20倍，使得载体强度较单纯活性炭载体的机械强度大，扩大了催化剂反应器类型选择范围。

主权项

一种硅胶包裹多金属纳米粒子和活性炭粉的复合型催化剂，其组成包括：多金属组分、活性炭粉及载体，组分质量分数如下：多金属纳米粒子：4％～10％活性炭粉：10％～50％载体：40％～85％其中金属纳米粒子为钯、铜和钾，其摩尔比Pd∶Cu∶K＝1∶18.6∶14.7；载体为硅胶；所述的活性碳粉为煤质活性炭粉，粒径小于80目；所述的复合型催化剂按照如下步骤制得：在60～80℃水浴中，向三口烧瓶中加入氯化钯、氯化铜和醋酸钾组成的的多金属混合物，其摩尔配比Pd∶Cu∶K＝1∶18.6∶14.7，再加入正硅酸乙酯、共溶剂、去离子水和质量百分比浓度为36.5％的浓盐酸，其配比为0.07g金属混合物加入1ml正硅酸乙酯，体积比正硅酸乙酯∶共溶剂∶去离子水∶浓盐酸＝3～6∶2～5∶2～4∶1；利用机械搅拌使之混合均匀，搅拌过程中加入活性炭粉，加入量为质量比多金属混合物∶活性炭粉＝1∶0.5～4.5；搅拌直至凝胶的形成；然后室温下老化4～24个小时后，120℃抽真空干燥3～8h，最后得到硅胶包裹多金属纳米粒子和活性炭粉的复合型催化剂。