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火焰喷射裂解法制备铜锆双组分催化剂及催化剂和应用 

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申请/专利权人:中国科学院大连化学物理研究所

摘要:本发明提供了一种单火焰和双火焰喷射裂解法一步制备的铜锆双组分催化剂,其中的铜组分呈现出不同的价态和颗粒尺寸,其优势在于:1一步燃烧,快速成型,连续制备,无需后续处理;2通过调节单喷嘴和双喷嘴的火焰参数,可以调控氢气还原后铜锆双组分催化剂中铜颗粒的尺寸和价态;3单喷嘴同时调节铜锆组分的颗粒尺寸;4双喷嘴分别控制铜锆组分,可以在不影响锆组分的同时精准调控铜组分的价态和颗粒尺寸;5经过火焰喷射法的超高温燃烧和瞬间淬火,铜锆氧化物具有活泼晶格氧、高分散、比表面积大的特点;6将两步制备简化为一步,制备过程简单快速,无需后续高温焙烧处理,节能减排。

主权项:1.火焰喷射裂解法制备铜锆双组分催化剂的方法,其特征在于:催化剂中铜质量含量为5-60%,优选含量为10-30%;其余为氧化锆组分;1采用单火焰喷嘴或双火焰喷嘴进行制备;单火焰喷嘴:a、按照催化剂的组成所需的配比,将铜和锆的前驱体化合物混合溶于有机溶剂中,形成铜锆混合溶液;b、将铜锆混合溶液泵入一个喷嘴中,溶液由喷嘴喷出,经分散气将其分散成液滴,引入在喷嘴外侧四周周围设置的气孔流出的燃烧气形成的火焰中燃烧;单火焰喷嘴中产生含铜组分和锆组分的氧化物,单火焰喷嘴的铜和锆氧化物在火焰燃烧过程中完成混合;或,双火焰喷嘴:a、将铜前体化合物溶于有机溶剂中,形成铜溶液;将锆的前驱体化合物溶于有机溶剂中,形成锆溶液;b、将铜溶液和锆溶液分别泵入二个不同的喷嘴中,溶液分别由二个喷嘴按照催化剂的组成所需的配比喷出,分别经分散气将其分散成液滴,引入由分别在二个喷嘴外侧四周周围设置的气孔流出的燃烧气形成的火焰中燃烧,二个喷嘴外侧四周周围设置的气孔流出的燃烧气形成的火焰远离气孔的一端火焰尖端区域相交,形成双火焰交汇区;双火焰喷嘴中,一个火焰喷嘴产生含铜组分的氧化物,同时另一个火焰喷嘴产生含锆组分的氧化物,双火焰的两个火焰喷嘴产生的氧化物在双火焰交汇区汇集;2收集燃烧后所形成的催化剂颗粒。

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