【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体净化领域，具体为一种铝酸镁负载钯基催化剂、其制备方法及应用。
技术介绍
1、随着能源短缺问题的日益严重，天然气以储量丰富、价格低廉、使用方便和热效率高等优点，被广泛应用于天然气汽车和城市供暖等领域。但天然气的主要成分甲烷(ch4)是一种很强的温室气体。因此，天然气汽车或城市燃气尾气中ch4的消除具有重要的研究意义。ch4的消除主要有火焰燃烧法和催化燃烧法。相较于火焰燃烧法，ch4催化燃烧具有起燃温度低、燃烧完全和适用ch4浓度范围宽等特点，在尾气净化等领域具有广阔的应用前景。
2、ch4燃烧催化剂主要包括贵金属催化剂如pd、rh和pt等，过渡金属氧化物催化剂如nio、co3o4、cuo等，以及钙钛矿或尖晶石复合金属氧化物催化剂等。其中贵金属pd基催化剂对ch4催化燃烧具有较高的催化活性，因此得到了广泛的关注，但pd基催化剂在高湿环境下易失活。为提高pd基催化剂的催化性能，研究者开发了核-壳结构催化剂、高熵合金催化剂和单原子催化剂等。专利cn106492824a公开了一种sio2包裹的pd基贵金属纳米颗粒并将其应用在ch4催化燃烧反应中，该催化剂经900℃焙烧后仍具有相对优异的催化活性，但该催化剂制备方法复杂，难以工业大规模生产。到目前为止，在公开和报道的涉及ch4催化燃烧催化剂的专利和研究中，仍存在催化剂制备方法复杂，催化剂水热稳定性差、寿命短等缺点。如何制备高活性和高水热稳定性的ch4燃烧催化剂，仍是当前研究的难点。
技术实现思路
1、针对现有技术中
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、1)在反应瓶中加入al(no3)3·9h2o、mg(no3)2·6h2o以及无水乙醇，室温下搅拌1h，随后加入环氧丙烷形成凝胶；
5、2)形成的凝胶在空气气氛中80℃干燥24h，之后在1000℃空气焙烧5h，得到mgal2o4；
6、3)将制得的mgal2o4置于浓硝酸中浸渍1～10h，之后水洗干燥，并在550℃空气焙烧1h，得氧缺陷mgal2o4载体；
7、4)取pd(no3)2·2h2o溶解在去离子水中，之后加入氧缺陷mgal2o4载体，在室温下浸渍3h，之后在空气气氛中110℃干燥12h，之后在550℃空气焙烧3h，制得铝酸镁负载钯基催化剂。
8、进一步地，所述al(no3)3·9h2o、mg(no3)2·6h2o的摩尔比为2:1。
9、进一步地，所述无水乙醇与环氧丙烷的质量比为2.8～3。
10、进一步地，所述pd(no3)2·2h2o与mgal2o4载体的质量之比为0.025～0.05。
11、本专利技术提供一种根据上述所述的制备方法制得的铝酸镁负载钯基催化剂。
12、本专利技术进一步提供一种如上所述的铝酸镁负载钯基催化剂用于甲烷催化燃烧的应用。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、本方法采用溶胶凝胶法制备mgal2o4载体，制备一系列不同氧缺陷mgal2o4负载的pd催化剂用于ch4催化燃烧反应，催化剂的制备方法简单，易于工业大规模生产；
15、2、合成的催化剂贵金属含量低，催化剂成本较低；
16、3、合成的催化剂具有很好的抗水热稳定性和低温活性，可用于消除天然气汽车或城市燃气尾气所含ch4，具有很好的实际应用前景。
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1.一种铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，所述Al(NO3)3·9H2O、Mg(NO3)2·6H2O的摩尔比为2:1。
3.根据权利要求1所述的铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇与环氧丙烷的质量比为2.8～3。
4.根据权利要求1所述的铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pd(NO3)2·2H2O与MgAl2O4载体的质量之比为0.025～0.05。
5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得的铝酸镁负载钯基催化剂。
6.一种根据权利要求5所述的铝酸镁负载钯基催化剂用于甲烷催化燃烧的应用。
【技术特征摘要】
1.一种铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，所述al(no3)3·9h2o、mg(no3)2·6h2o的摩尔比为2:1。
3.根据权利要求1所述的铝酸镁负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇与环氧丙烷的质量比为2.8～...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄德奇，李杰，徐嘉琪，陈立，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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