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专利号: 2019107351660
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种固体废弃物微波辅助催化解聚用核壳式SiC@C催化剂,其特征在于,包括载体、活性组分和助催化组分,所述载体为SiC@C核壳复合材料,SiC@C核壳复合材料具体为利用间苯二酚和甲醛合成酚醛树脂作为炭前驱体,包覆在SiC表面形成炭层;所述助催化组分为过渡金属氧化物,负载在炭层表面孔隙中;所述活性组分为贵金属,负载在炭层表面孔隙中;且载体、助催化组分和活性组分的质量比为1:(0.005 0.01):(0.01~0.05);所述的SiC~

作为微波吸收介质,粒径在50 nm   0.5 mm之间,炭层厚度为10 50 nm,炭层孔径2 20 nm,~ ~ ~

2

比表面积50~200 m/g;所述的过渡金属氧化物为NiO、ZnO、TiO2、CuO、Fe2O3、MoO3和CoO中的一种;所述的贵金属为Pd、Pt、Ru、Rh、Ag和Au中的一种。

2.一种固体废弃物微波辅助催化解聚用核壳式SiC@C催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:将SiC置于反应容器中,加入0.01 mol/L的表面活性剂溶液,在30 50 kHz的超~

声频率下处理20 min,形成悬浮液;其中,表面活性剂溶液与SiC质量比为(8 12):1;

~

步骤二:在步骤一形成的悬浮液中加入间苯二酚,搅拌使间苯二酚完全溶解,再依次加入质量分数为10%的 NaOH溶液和质量分数为37%的甲醛溶液,然后在25 30 ℃下搅拌反应6~

8 h,其中,间苯二酚与SiC质量比为(0.2 3):1,NaOH溶液与间苯二酚质量比为(1 3):1,甲~ ~ ~

醛溶液与间苯二酚质量比为(0.5 3):1;

~

步骤三:将步骤二获得的产物用乙醇和去离子水清洗,然后进行干燥,得到SiC@RF催化剂载体前驱体;

步骤四:将SiC@RF催化剂载体前驱体在N2和水蒸气气氛下进行煅烧,获得核壳式SiC@C催化剂载体,其中,煅烧条件为: 6 10 ℃/min升温到500 650 ℃后,保温4 6 h;

~ ~ ~

步骤五:将核壳式SiC@C催化剂载体加入到助催化组分的氯化盐溶液中,室温搅拌均匀,在40~60 kHz的超声频率下超声处理5~10 min,然后加入活性组分的盐溶液、H2PtCl6溶液或HAuCl4溶液,室温搅拌均匀,在40~60 kHz的超声频率下超声浸渍30~60 min后,再在室温下密封浸渍24 48 h;其中,所述的助催化组分的氯化盐溶液为过渡金属氧化物的氯化盐~

溶液,浓度为1 wt%,活性组分的盐溶液、H2PtCl6溶液或HAuCl4溶液的浓度为2 wt%,所述载体、助催化组分和活性组分的重量比为1:(0.005 0.01):(0.01~0.05);所述助催化组分为~

过渡金属氧化物,所述的过渡金属氧化物为NiO、ZnO、TiO2、CuO、Fe2O3、MoO3和CoO中的一种;

所述活性组分为贵金属,所述的贵金属为Pd、Pt、Ru、Rh、Ag和Au中的一种;

步骤六:将步骤五获得的产物进行干燥,然后将干燥后的产物在N2气氛下,在50~300 W微波作用下升温至500 800 ℃,然后保温1 4 h,得到核壳式SiC@C催化剂;

~ ~

步骤一中表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸三乙醇胺中的一种;步骤三和步骤六中干燥方式为真空冷冻干燥或喷雾干燥;步骤四中每克SiC@RF催化剂载体前驱体对应的N2流量为10~100 mL/min,水蒸气流量为0.01~

0.5 mL/min;所述的助催化组分的氯化盐溶液为NiCl2溶液、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、FeCl3溶液、MoCl5溶液、CoCl2溶液和TiCl4溶液中的一种;所述的活性组分的盐溶液为AgNO3溶液、PdCl2溶液、RhCl3溶液和RuCl3溶液中的一种。