專利名稱：Ag/SBA-15催化劑的原位合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種Ag/SBA-15催化劑的原位合成方法，具體地說是涉及到具有規(guī)則六方孔 道結構的含銀催化劑的制備方法。
背景技術：
自從Stucky教授及其合作者采用三嵌段聚合物作為模板劑合成了介孔材料SBA-15，它具 有六方孔道和規(guī)則的孔徑分布，由于其具有大的孔徑和較厚的孔壁，在去除模板劑之后具有 較高的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。它的出現可以進行許多在沸石分子篩中難以完成的大分子催 化、吸附和分離等過程。雖然SBA-15具有六方孔道，但其骨架主要是無定形二氧化硅組成的 ，難以應用于催化反應中。這就需要通過各種途徑在SBA-15的孔壁或孔道中引入催化活性中 心。目前合成Ag/SBA-15主要采用兩步法，如浸漬法、后嫁接法等，制備工藝復雜。近年來 Zhu等人(Zhu， W. P;Han， Y. C;An， L. J. Micropor. Mesopor. Mater. 2005， 80，
221-226)采用原位合成方法制備出Ag/SBA-15催化劑。Tian等人( Tian， D;Yong， G. P;Dai， Y; Yan， X. Y;Liu， S. M. Catal. Lett. 2009， 130， 211-216)采用原位還原 方法制備出Ag/SBA-15催化劑用于C0氧化。但是制備出的Ag/SBA-15分催化劑中Ag的負載量非 常少，CO完全氧化溫度高。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種采用水熱晶化-"二次調節(jié)pH"法原位合成Ag/SBA-15催化劑的方法。 為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下步驟
步驟一，微乳液的制備以硝酸銀作為銀源，引入硅源、模板劑、硝酸和蒸餾水組成的 混合物，在水浴鍋中35-4(TC下避光攪拌24-48h，反應后得到微乳液。 所述混合物具有以下摩爾組成
TE0S:P123:AgN03:HN03:H20=l:0. 017:0. 054:1. 77:163. 5
所述的模板劑為三嵌段共聚物P123 (E02oP07oE020)。 所述的硅源為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。
步驟二，晶化將以上所得微乳液置于高壓反應釜中80-12(TC下晶化24-48h。
步驟三，調節(jié)pH、晶化、過濾、干燥將以上所得微乳液用堿調節(jié)pH，之后再將微乳液空氣氣氛下馬弗爐中54(TC下煅燒10h，即可得 到本發(fā)明催化劑。本發(fā)明所的有益效果是提供了一種制備Ag/SBA-15催化劑簡化了合成方法，提高了 Ag/SBA-15催化劑負載的銀含量。該方法相對于后嫁接法，制備過程簡單，降低了成本，易 于工業(yè)應用。


圖l是SBA-15分子篩a和所制備的Ag/SBA-15催化劑b的X-射線衍射圖(XRD)。橫坐標是 兩倍的衍射角(2 ，縱坐標是衍射峰的強度(cps)。圖2是SBA-15分子篩a和所制備的Ag/SBA-15催化劑b的N2吸附-脫附圖。橫坐標是相對壓 力(P/Po)，縱坐標是吸收體積(cm3/g—4 。圖3是SBA-15分子篩a和所制備的Ag/SBA-15催化劑b的孔徑分布圖。橫坐標是孔徑(nm) ，縱坐標是孔體積(cc/g-nm—4 。圖4是所制備的Ag/SBA-15催化劑的TEM圖。
具體實施方式
以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。 實施例l4gP123加入到預先配制好的0. 5mol/L硝酸溶液中，水浴鍋中4(TC攪拌，P123完全溶解， 至形成透明溶液。向溶液中加入O. 378g硝酸銀，攪拌2h，再向溶液中加入9ml正硅酸乙酯， 攪拌20h后將得到的微乳液轉移到高壓釜中，放入l00°C烘箱中靜置晶化48h，待冷卻至室溫 ，用氨水調節(jié)溶液PH為5，再將混合液轉移至高壓釜中，放入10(TC烘箱中靜置晶化48h，待 冷卻至室溫過濾，洗滌，在真空干燥箱內7(TC干燥12h，在空氣氣氛下馬弗爐中54(TC煅燒 10h，即可得到Ag/SBA-15催化劑。實施例2按照實施例l的本發(fā)明制備方法，省略堿調節(jié)pH和再晶化這兩步，制得Ag/SBA-15催化劑 實施例3按照實施例l的本發(fā)明制備方法，將4gP123加入到預先配制好的lmol/L硝酸溶液中，水 浴鍋中35。C攪拌，水熱反應在8(TC靜置晶化24h，制得Ag/SBA-15催化劑。實施例4按照實施例l的本發(fā)明制備方法，將4gP123加入到預先配制好的1.5mol/L硝酸溶液中， 加入O. 189g硝酸銀，水熱反應在12(TC靜置晶化36h，制得Ag/SBA-15催化劑。 實施例5按照實施例l的本發(fā)明制備方法，向微乳液中加入6. 4ml正硅酸甲酯來代替正硅酸乙酯， 制得Ag/SBA-15催化劑。 實施例6按照實施例l的本發(fā)明制備方法，用氫氧化鈉來代替氨水調節(jié)溶液PH為9，再將混合液轉移至高壓釜中，放入10(TC烘箱中靜置晶化24h，制得Ag/SBA-15催化劑。 表lAg/SBA-15催化劑性能指標樣品名稱比表面積銀實際加入量(wt%)銀測量實際量(wt%)不調pH50986. 141pH=534387. 861pH=912583. 55權利要求
1.一種Ag/SBA-15催化劑的原位合成方法，其特征在于如下步驟步驟一，微乳液的制備以硝酸銀作為銀源，引入硅源、模板劑、硝酸和蒸餾水組成的混合物，在水浴鍋中35-40℃下避光攪拌24-48h，反應后得到微乳液；所述的模板劑為三嵌段共聚物P123；所述的硅源為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯；步驟二，晶化將以上所得微乳液置于高壓反應釜中80-120℃下晶化24-48h；步驟三，調節(jié)pH、晶化、過濾、干燥將以上所得微乳液用堿調節(jié)pH，之后再將微乳液置于反應釜中80-120℃下晶化24-48h，用去離子水洗滌、過濾、置于真空干燥箱內70℃干燥；所述的的堿源為氨水或氫氧化鈉；步驟四，煅燒將以上得到的固體物，在空氣氣氛下馬弗爐中540℃下煅燒10h，即可得到本發(fā)明催化劑。
2.根據權利要求l所述的Ag/SBA-15催化劑的合成方法，其特征在于還 所述的反應混合物的摩爾組成為TE0S:P123:AgN03:HN03:H20=l:0. 017:0. 054:1. 77:163. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Ag/SBA-15催化劑的原位合成方法，是以硝酸銀作為銀源，引入由硅源、模板劑、硝酸和蒸餾水組成的微乳液中進行反應，后在高壓反應釜中80-120℃下晶化24h-48h，然后用堿調節(jié)pH，再放入高壓反應釜中80-120℃下晶化24h-48h，經過過濾、洗滌、干燥，最后在馬弗爐中540℃煅燒10h，即可得到Ag/SBA-15催化劑，本發(fā)明提供的制備方法可以制備出具有規(guī)則孔道、高比表面積的Ag/SBA-15催化劑，通過調節(jié)溶液的pH值，提高了Ag/SBA-15催化劑負載的銀含量。
文檔編號B01J29/03GK101658797SQ200910307919
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2009年9月29日
發(fā)明者張曉東, 曲振平, 李新勇 申請人:大連理工大學