碳化鎢/二氧化鈦複合催化劑

碳化鎢可以催化氫化、烷烴氫解和重整等合成氣反應。同時，納米碳化鎢在低溫酸性介質中電化學活性較高、催化效果良好，耐酸、耐高溫 以及抗CO中毒，對氫氣、水和甲醇氧化均表現出催化氧化性能。

但碳化鎢的催化活性與貴金屬催化劑鉑相比仍存在較大的差距。因此，導找低成本和高效率的複合材料方案是其走向實際應用的關鍵。二氧化鈦是半導體納米光催化劑，通過紫外線催化，產生游離電子及空穴， 進而產生具有極強氧化作用的活性氧和羥基自由基。其優點是催化活性高，缺點是光相應範圍較窄，只能依靠波長小於387nm的紫外光激發，可見光利用率低。

國內某上市企業成功研究一種利用廢舊材料製備碳化鎢與二氧化鈦複合催化劑的方法，能夠實現鈦液與鎢酸銨溶液均勻的液液混合，最終利用二氧化鈦的光電催化性能提高碳化鎢的類鉑催化活性，其過程有：

(1)取含鎢廢催化劑(以廢丙烯氧化制取丙烯酸二段催化劑和石油加氫催化劑RN-1，3581催化劑)，除去其中的水、有機物和積碳物等，溫度控制在600 ℃，焙燒時間8h，隨後對其進行700℃焙燒8h，直至硫化鎢全部被氧化為三氧化鎢；取焙燒料冷卻後粉碎，用18.5％的氨水浸出，浸出溫度為78℃，浸出時間為8h，直至其中的三氧化鎢全部溶解；浸出液在56℃下保溫10h，使其中的 矽、磷和鐵等雜質沉澱，再進行過濾，取濾出液即為鎢酸銨溶液，濃度為30％。

(2)將含鈦廢料灰箱料按固液比為1∶1加入品質分數為30％的鹽酸製成懸浮液，加入固體硫酸銨與品質分數為98％的濃硫酸混合，固體硫酸銨與該濃硫 酸按重量比為1∶2的比例混合。加熱至200℃，攪拌至灰箱料完全溶解，冷卻至室溫，制得鈦液。

(3)取鈦液，加入無機分散劑溶液和有機表面活性劑溶液混合，攪拌加熱 至沸騰後降溫至70℃，然後加入鎢酸銨溶液，攪拌2小時，得到混合溶液。

 (4)將混合溶液保溫3小時反應，降溫抽濾，洗滌數次，再用真空乾燥法 得到複合粉末。此時，複合粉末中的鈦以水合二氧化鈦粉末的形式存在。

(5)將複合粉末置於裝有還原性氣體的還原爐中碳化，以3℃/min的升溫速度將碳化溫度升至500℃，並保溫3個小時，使鎢酸銨溶液與二氧化鈦複合粉末中的非碳元素成分以H₂O或NH₃等氣體形式排出，制得碳化鎢與二氧化鈦複合催化劑。

通過製備碳化鎢與二氧化鈦的複合催化劑，提高了碳化鎢電催化性能，增強了其類鉑催化活性，從而有望代替貴金屬催化劑應用於多相催化和電催化領域。

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