1.一种改性活性炭负载双金属催化剂的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:A1.将活性炭破碎过筛成10‑40目颗粒状活性炭,经超声水洗、过滤分离,将其干燥后置入微波管式炉,在功率为200‑900W、温度为300‑900℃、N2流量为30‑100mL/min的条件下焙烧处理1‑8h;
A2.将经A1步骤处理的活性炭加入到0.05‑0.40g/mL的尿素溶液中,在100‑140℃回流
1‑5h小时,过滤分离多余溶液,将处理后的载体进行真空干燥,得到改性活性炭;
A3.取土豆淀粉和水混合,在20‑90℃、50‑500rpm的条件下进行搅拌溶解,过滤,配置成
0.05‑0.20g/mL的络合剂溶液;
A4.首先配制0.001‑0.01g/mL的金属前驱体I溶液和0.001‑0.1g/mL金属前驱体II溶液,并按照1:1‑15的体积比例将金属前驱体I溶液和金属前驱体II溶液加入容器混合,经超声处理得到混合均匀的共浸渍溶液;取A3步骤制备的络合剂溶液加入到共浸渍溶液中,在
50‑500rpm条件下搅拌2‑30min制备成含有双金属的胶体溶液;其中金属前驱体I溶液中的金属选自Pt、Pd、Ru中的一种,金属前驱体II溶液中的金属选自Fe、Co、Ni、Cu中的一种;
A5.取A2步骤处理后的改性活性炭加入容器1中,加入A4步骤制备的含有双金属的胶体溶液,所述改性活性炭与含有双金属的胶体溶液的投料比为1g:1‑3mL,并加入甲醇,所述甲醇与含有双金属的胶体溶液的体积比为0.5‑1.5:1,在50‑100℃和50‑500rpm的条件下进行搅拌吸附0.5‑3h;
A6.取一个容量大于容器1且至少有两个开口的容器2,将A5步骤中的容器1的开口用橡胶管连接容器2的开口,容器2的另一个开口连接真空泵;关闭容器1与容器2的连通,利用真空泵将容器2抽至真空,并对密闭的容器1中的混合物进行加热搅拌,加热搅拌条件为:在
60‑200℃、50‑500rpm条件下进行加热搅拌0.5‑1h,然后打开容器1与容器2的连通,使容器1中的液体瞬间蒸发,在‑0.1MPa持续10‑60min;
A7.将容器1中的剩余物质干燥后置于充满N2密封的石英管中,将石英管放入中频炉,在
50Hz、500‑1000W、300‑800℃的条件下热处理5‑50s,制备出改性活性炭负载双金属催化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:A1步骤中,微波管式炉中的焙烧条件为:在功率为400‑800W、温度为400‑800℃、N2流量为50‑100mL/min的条件下焙烧处理1‑5h。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:A2步骤中,经A1步骤处理的活性炭与
0.05‑0.40g/mL的尿素溶液的投料比为1g:0.5‑1.0mL;所述尿素溶液的浓度为0.10‑0.30g/mL;在100‑140℃回流1‑3h小时。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:A3步骤中将土豆淀粉和水在30‑80℃、
100‑400rpm的条件下进行搅拌溶解,过滤,配置成0.05‑0.15g/mL的络合剂溶液。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:A4步骤中配制0.001‑0.01g/mL的金属前驱体I溶液和0.01‑0.1g/mL金属前驱体II溶液,并按照1:1‑10体积比例将金属前驱体I溶液和金属前驱体II溶液加入烧杯,经超声处理得到混合均匀的共浸渍溶液;所述络合剂溶液与共浸渍溶液的投料体积比为0.5‑1.5:1。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:A5步骤中,加入甲醇后,在50‑100℃和
50‑200rpm的条件下进行搅拌吸附0.5‑1h。
7.一种根据权利要求1‑6之一所述制备方法制得的改性活性炭负载双金属催化剂。
8.如权利要求7所述的改性活性炭负载双金属催化剂在1,2‑二氯乙烷催化脱氯中的应用,所述改性活性炭负载双金属催化剂在应用前先用NH3进行预活化。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于:所述应用是用于制备乙烯,其步骤包括:B1.将改性活性炭负载双金属催化剂装入固定床反应器中,将NH3/N2混合气体以1:1‑10的比例通入固定床反应器,其中NH3以5‑10mL/min的流速通入,通气一定时间后进行催化剂预活化,对固定床反应器以3‑10℃/min升至180‑500℃,恒温1‑6h,完成改性活性炭负载双金属催化剂的预活化;
B2.将固定床反应器的温度以3‑10℃/min升至220‑450℃,关闭NH3/N2供应;打开进料泵向气化室通入作为原料的1,2‑二氯乙烷,将原料在70‑160℃气化,并与氮气混合后通入固‑1定床反应器,使n(N2):n(C2H4Cl2)=5‑1:1,原料的体积空速为200‑2000h ,在改性活性炭负载双金属催化剂的作用下反应生成乙烯。
10.如权利要求8所述的应用,其特征在于:所述应用是用于制备乙烷,其步骤包括:C1.将改性活性炭负载双金属催化剂装入固定床反应器中,将NH3/N2混合气体以1:1‑10的体积比例通入固定床反应器,其中NH3以5‑10mL/min的流速通入,通气一定时间后进行催化剂预活化,对固定床反应器以3‑10℃/min升至180‑500℃,恒温1‑6h,完成改性活性炭负载双金属催化剂的预活化;
C2.将固定床反应器的温度3‑10℃/min升至220‑440℃,关闭N2、NH3的供应;打开H2供应与进料泵,进料泵向气化室通入作为原料的1,2‑二氯乙烷,将原料在70‑160℃气化,再与氢‑1气混合后进入反应器内,原料的体积空速为500‑2000h ,控制反应物料配比为n(H2):n(C2H4Cl2)=1‑10:1,在改性活性炭负载双金属催化剂的作用下反应生成乙烷。