一种铂炭催化剂的制备方法
本发明公开了一种铂炭催化剂的制备方法，首先采用表面活性剂处理活性炭载体，然后将铂前驱体溶液加入到经表面活性剂处理的活性炭载体中，再加入无机碱和分散剂，得到沉淀颗粒均匀分散的分散液，最后还原铂的化合物，制得铂炭催化剂。本发明将活性炭载体经表面活性剂处理，提高了铂粒子与活性炭载体之间的作用力，提高了催化剂的催化活性和使用寿命；另外，在晶体长大的过程中加入分散剂，防止了沉淀物的团聚，提高了铂粒子在活性炭载体表面的分散性，且制得的铂炭催化剂颗粒小，使得到的铂炭催化剂性能均一、稳定。因此，本发明的制备方法中表面活性剂和分散剂的共同使用使制备的铂炭催化剂催化活性高、使用寿命长。
目前铂炭催化剂的制备主要有浸渍法和胶体溶液法两种方法。浸渍法在制备铂炭 催化剂的过程中，铂晶核会在液相中或载体表面上长大、团聚，所制备的催化剂的活性组分 颗粒范围广、粒径大、铂分散度低，难以制备出高活性长寿命的铂炭催化剂。胶体溶液法制 备的铂炭催化剂活性组分绝大数裸露沉积于载体炭表面，无法解决活性组分纳米铂与载体 炭附着牢固问题，在催化反应中初期催化剂活性高，但催化后期活性快速下降，可重复套用 次数少、使用寿命短。因此，研宄和制备高活性、长寿命的贵金属催化剂就显得特别重要。
一种铂炭催化剂的制备方法，其特征在于，按照以下具体步骤实施： 步骤1 :活性炭载体的改性： I. 1，将粒度为200-300目，比表面积为800-1200m2/g，平均孔半径大于I. 5nm的活性炭 用浓度为1% -10%的硝酸溶液回流处理lh-3h，然后用去离子水洗涤回流处理后的活性炭 至洗涤液的PH为6-7,干燥，得到预处理的活性炭载体； 1. 2,将经预处理的活性炭载体浸泡在浓度为0. 1-1. 0%的表面活性剂水溶液中，搅拌 l_3h使其混合均匀并达到吸附平衡，得到改性后的活性炭悬浊液； 步骤2 :铂前驱体溶液的配制： 称取含铂化合物，加去离子水稀释至铂浓度为5-15g/L，在搅拌下，用盐酸调节pH至 1_5,制得钼前驱体溶液； 步骤3 :铂前驱体的负载： 将步骤2中制得的铂前驱体溶液以500-1500ml/min的速度加入到步骤1中制得的改 性活性炭载体悬浊液中，得到混合液A ; 步骤4 :向混合液A中加入无机碱至溶液的pH为9-12,同时加入液体总质量0. 1-1. 0% 的分散剂，搅拌l_5h，得到颗粒小且分布均匀的沉淀颗粒的分散液B ; 步骤5 :向分散液B中添加还原剂，含铂化合物中铂元素与还原剂质量比为1:2-1:10， 在搅拌下，60-90°C还原3-5h后冷却、离心过滤得到颗粒，用去离子水洗涤至洗涤液中无氯 离子存在，离心机甩干，即得铂炭催化剂。