一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备及其应用。该方法是将铂络合物催化剂溶液浸滞多孔陶瓷一段时间，然后过滤，并用配制铂络合物催化剂溶液的溶剂洗涤3-4次后经真空烘干，获得负载铂催化剂。采用本发明专利技术的制备方法获得的负载铂催化剂具有催化活性高、储存稳定性好、机械强度高，不易破碎，便于过滤回收，可重复利用多次，不易从载体洗脱等优点，具有良好的工业价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂制备领域，尤其是一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法。
技术介绍
硅氢加成反应在有机硅化学中占有非常重要的地位，是合成功能有机硅化合物、有机硅高分子聚合物和有机硅偶联剂的重要途径，而铂催化剂是硅氢加成反应优良的催化剂。通常采用的均相铂络合物催化剂有H2PtCl6的异丙醇溶液,H2PtCl6的四氢呋喃溶液、Pt(PPh3)4、Cp2PtCl2、甲基乙烯基硅氧烷配位的铂络合物、邻苯二甲酸二乙酯配位的铂络合物、二氯双(三苯基膦)的铂络合物等。这些催化剂虽然活性较高，但溶解于反应体系中，不能分离回收使用。这既可能影响产品性能，又浪费了价格较贵的铂络合物催化剂，不经济。另外，这些催化剂需要低温密封干燥储存，储存期较短。开发高催化活性的负载催化剂，反应完毕后通过过滤等手段将催化剂从反应体系中分离，可回收重复利用，能降低成本，减少环境污染，提高铂络合物催化剂的存储稳定性。杭州师范大学来国桥等将硅胶用含氮或者含膦、末端为乙烯基的硅烷偶联剂处理后，负载氯铂酸，获得了催化活性较好的负载催化剂，并将其用于烯烃的硅氢加成反（中国专利，申请号200810061555.1;201110066015.4;201110066026.2）应。这类负载催化剂虽然不易将铂洗脱而失活，但因含有N或P原子，降低催化活性。再则虽然可以过滤分离催化剂，但硅胶颗粒较细，过滤很满，难以满足工业生产的需求。李浩贤以MCM负载氯铂酸乙醇溶液，制备了负载催化剂，并在微波下催化辛烯的硅氢加成反应（申请号200910041137.0）制备了辛烯三乙氧基硅烷。但MCM也是细小的颗粒，同样存在过滤困难，难以满足工业生产需求的问题。李凤仪等用硅胶和PEG制备了氯铂酸的异丙醇负载催化剂（负载型铂催化剂催化苯乙烯硅氢加成反应，化学通报，2006，8：631~634；二氧化硅一聚乙二醇负载型铂催化剂催化苯乙烯氢硅化加成反应，精细石油化工，2005，4：22~25），若将这类催化剂用于聚醚改性硅油制备，PEG将溶于反应体系，可能会使得负载的铂最终与载体硅胶脱离。多孔陶瓷材料是以气孔为主相的一类陶瓷材料（如附图1所示），具有比表面积大、硬度高、耐磨损、耐高温、抗腐蚀等优良性能，其应用遍及环保、能源、化工、生物、航空、电子及医用材料等多个领域;可作为过滤、分离、吸音、隔热、敏感材料、生物陶瓷及催化剂载体等,在国民经济发展中起到了重要的作用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：获得一种机械强度高，不易破碎，只需过滤即可将负载催化剂与反应体系分离，可重复利用多次的多孔陶瓷负载铂催化剂。为了解决上述问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，包括如下步骤：a.将多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中一段时间;b.过滤;c.用配制所述铂络合物催化剂溶液的溶剂洗涤若干次；d.真空烘干，得到多孔陶瓷负载铂催化剂。优选的，所述多孔陶瓷的孔径为2~500nm。进一步的，所述多孔陶瓷的孔径为50~200nm。优选的，所述铂络合物催化剂溶液为氯铂酸的四氢呋喃溶液、氯铂酸的甲醇溶液、氯铂酸的乙醇溶液、氯铂酸的丙醇溶液、氯铂酸的异丙醇溶液、氯铂酸的正丁醇溶液、氯铂酸的叔丁醇溶液、氯铂酸的丙酮溶液、氯铂酸的四甲基二乙烯基二硅氧烷溶液中的一种或者几种的混合物。优选的，所述多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中的温度为20~80℃。进一步的，所述多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中的温度为30~60℃。优选的，所述多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中的时间为4~72h。进一步的，所述多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中的时间为12~24h。优选的，步骤d中，真空烘干的条件为80~150℃/0.08~0.096MPa。优选的，所述铂络合物催化剂溶液浓度为铂原子含量500~13000ppm，浸滞时每10g多孔陶瓷用15~100ml铂络合物催化剂溶液。采用本专利技术的制备方法获得的多孔陶瓷负载铂催化剂，克服了铂络合物催化剂溶液不能分离回收使用，不便于工业生产，且极易从载体洗脱从而影响产品性能和不经济的缺点；具有催化活性高、储存稳定性好、机械强度高，不易破碎，可非常方便地通过过滤回收，可重复利用多次，不易从载体洗脱等优点，具有良好的工业价值。附图说明图1为多孔陶瓷SEM形貌。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术提供了一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，包括如下步骤：a.将多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中一段时间;b.过滤;c.用配制所述铂络合物催化剂溶液的溶剂洗涤若干次；d.真空烘干，得到多孔陶瓷负载铂催化剂。本专利技术可通过如下的实施例和应用例进一步说明，但实施例不是对本专利技术保护范围的限制。实施例1将10g孔径2nm的多孔陶瓷浸滞于40℃的15ml10000ppm的氯铂酸四氢呋喃溶液中24h，然后用布氏漏斗过滤，用60ml四氢呋喃分4次洗涤，洗涤完毕后，将多孔陶瓷置于60℃/0.08MPa的真空烘箱中过夜，即得负载铂催化剂。应用例1向100ml三口瓶中加入19.2g苯乙烯（0.2mol），34.36g三乙氧基硅烷（0.21mol）和2.5g实施例1中所得负载铂络合物催化剂，在60℃下反应1h，过滤分离催化剂，将清液送GC-MS检测，结果表明苯乙烯转化率84.5%，β加成产物选择性90.5%。实施例2将10g孔径500nm的多孔陶瓷浸滞于20℃的100ml500ppm的氯铂酸异丙醇溶液中72h，然后用布氏漏斗过滤，用60ml异丙醇分4次洗涤，洗涤完毕后，将多孔陶瓷置于100℃/0.096MPa的真空烘箱中过夜，即得负载铂催化剂。应用例2向100ml三口瓶中加入19.2g苯乙烯（0.2mol），34.36g三乙氧基硅烷（0.21mol）和2.0g实施例2中所得负载铂络合物催化剂，在80℃下反应1h，过滤分离催化剂，将清液送GC-MS检测，结果表明苯乙烯转化率95.8%，β加成产物选择性96.5%。实施例3将10g孔径50nm的多孔陶瓷浸滞于80℃的15ml13500ppm的氯铂酸正丁醇溶液中4h，然后用布氏漏斗过滤，用60ml正丁醇分3次洗涤，洗涤完毕后，将多孔陶瓷置于150℃/0.08MPa的真空烘箱中过夜，即得负载铂催化剂。应用例3向100ml三口瓶中加入19.2g苯乙烯（0.2mol），34.36g三乙氧基硅烷（0.21mol）和1.5g实施例3中所得负载铂络合物催化剂，在60℃下反应5h，过滤分离催化剂，将清液送GC-MS检测，结果表明苯乙烯转化率98.0%，β加成产物选择性96.5%。实施例4将10g孔径200nm的多孔陶瓷浸滞于60℃的50ml1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 将多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中一段时间;b. 过滤;c. 用配制所述铂络合物催化剂溶液的溶剂洗涤若干次；d. 真空烘干，得到多孔陶瓷负载铂催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.将多孔陶瓷浸滞于铂络合物催化剂溶液中一段时间;
b.过滤;
c.用配制所述铂络合物催化剂溶液的溶剂洗涤若干次；
d.真空烘干，得到多孔陶瓷负载铂催化剂。
2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，其特征在于：所述多孔陶瓷的孔径为2~500nm。
3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，其特征在于：所述多孔陶瓷的孔径为50~200nm。
4.根据权利要求1所述的多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，其特征在于：所述铂络合物催化剂溶液为氯铂酸的四氢呋喃溶液、氯铂酸的甲醇溶液、氯铂酸的乙醇溶液、氯铂酸的丙醇溶液、氯铂酸的异丙醇溶液、氯铂酸的正丁醇溶液、氯铂酸的叔丁醇溶液、氯铂酸的丙酮溶液、氯铂酸的四甲基二乙烯基二硅氧烷溶液中的一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的多孔陶瓷负载铂催化剂的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐瑞金，
申请(专利权)人：杭州乐一新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33