負載型氨氧化鉑催化劑
成果描述:目前硝酸工業(yè)生產(chǎn)中氨氧化過程通常采用的鉑網(wǎng)催化劑,具有選擇性高、使用壽命長、可回收再生等優(yōu)點。但鉑在高溫下易生成揮發(fā)性的PtO2造成鉑耗,是硝酸工業(yè)中除原料費用外的最大成本消耗,成為硝酸行業(yè)發(fā)展的瓶頸。將鉑負載于載體上形成高分散的鉑催化劑,可在提高鉑催化劑的活性和增大催化劑比表面積的基礎上降低鉑的用量,是一條可能的解決硝酸行業(yè)瓶頸問題的途徑。本成果利用光催化過程將鉑負載于光催化劑如二氧化鈦表面形成負載型催化劑,從而實現(xiàn)單質(zhì)金屬活性組分低用量高分散的負載,是一種可有效提高貴金屬催化活性降低貴金屬用量的方法。通過光催化法制備的Pt/TiO2催化劑,活化后可在二氧化鈦表面形成厚度為3 nm左右的鉑金屬薄膜。150-250 μm的Pt/TiO2催化劑,其鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2,比表面積可以達4.422 m2/ g。以該催化劑催化氨氧化反應,能有效的降低反應溫度,氨轉化率在600~700 oC即可達100 %,低于目前硝酸工業(yè)中氨氧化反應溫度800~ 900 oC,也低于PtO2升華溫度850 oC。該催化劑經(jīng)400 h連續(xù)反應,其鉑載量及催化活性均無降低,是一種可靠的氨氧化催化劑,具有工業(yè)應用前景。市場前景分析:化工市場。與同類成果相比的優(yōu)勢分析:1:鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2,比表面積可以達4.422 m2/ g; 2:反應溫度區(qū)間為600~700 oC,氨轉化率可達100 %; 3:連續(xù)反應400小時以上,催化劑性能無變化
四川大學
2021-04-10