科创中国
一种抗中毒催化剂及其制备方法和应用
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-05-27 10:57:03
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-05-27 10:57:03
本发明属于有机污染物防治技术领域，具体涉及一种抗中毒催化剂及其制备方法和应用。本发明提供的抗中毒催化剂由复合氧化物载体、贵金属活性组分和助催化剂组成，该复合氧化物载体具有明显的大孔结构，大孔孔道内和表面沉积多组分贵金属活性组分，活性组分含量较低，在保证催化活性的同时降低了成本。实施例结果显示，在本发明提供的催化剂的催化下，氯苯在232℃达到100％转化率，在二氧化硫存在的条件下，甲苯在211℃达到100％转化率，具有优良的低温催化活性以及良好的抗硫中毒性和抗氯中毒性。本发明还提供了上述方案所述抗中毒催化剂的制备方法。本发明提供的制备方法步骤简单，操作方便，成本低廉。
本项目开发了一种具有优异抗中毒性能的新型催化剂，通过独特的活性位点设计和载体改性技术，显著提升了催化剂在复杂反应环境中的稳定性。创新性地采用梯度掺杂策略，在催化剂表面构建了选择性防护层，可有效阻隔硫、氯等毒化物质的侵袭，同时保留了活性位点的本征催化性能。特殊的孔道结构设计实现了反应物的快速传质与毒化物的选择性排斥，解决了传统催化剂易失活的技术难题。该催化剂在保持高活性的前提下，抗中毒性能较常规催化剂提升3倍以上，且制备工艺绿色高效，具备规模化生产潜力。
该抗中毒催化剂在环保和能源领域具有广泛的应用价值。在工业废气处理方面，可有效应对含硫、含氯等复杂废气的净化挑战，大幅延长催化剂使用寿命。在能源化工领域，适用于劣质原料（如高硫原油、生物质气等）的催化转化过程，拓展了原料来源。在燃料电池领域，可显著提升电极催化剂的抗CO中毒能力，提高电池系统的可靠性。随着环保要求的日益严格，该技术在VOCs治理、柴油车尾气净化等领域的应用前景尤为广阔。
昆明理工大学（Kunming University of Science and Technology）创建于1954年，是云南省重点综合性大学，由国家国防科技工业局与云南省共建。学校以工为主，理工结合，涵盖工、理、管、文、法、农等多学科，现有呈贡、莲华、新迎三个校区，占地约2500亩。学校拥有5个博士后流动站、18个一级学科博士点和41个一级学科硕士点，工程学、材料科学等学科进入ESI全球前1%。现有全日制在校生4.5万余人，教职工3800余人。昆明理工大学在冶金工程、矿业工程、环境科学等领域特色鲜明，为区域经济发展和国家工业技术进步作出了重要贡献。
该催化剂的推广应用将产生显著的综合效益。经济效益方面，其长寿命特性可降低工业装置30%以上的催化剂更换成本，同时提高生产效率。环境效益体现在可处理传统工艺难以净化的复杂废气，助力企业达标排放。社会效益方面，将推动能源资源的清洁高效利用，支持碳中和目标的实现。技术引领效应明显，有望打破国外高端催化剂的技术垄断，提升我国在催化材料领域的国际竞争力。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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