[发明专利]用于合成氨的复合催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于合成氨的复合催化剂，包括活性组分、载体和添加剂，其特征在于：活性组分为钌的氯化物，载体为钛的氯化物和氧化硅；所述活性组分和载体的摩尔比为1:3～1:8；添加剂为含硅化合物。

2.根据权利要求1所述的用于合成氨的复合催化剂，其特征在于：钌的氯化物为七水合三氯化钌。

3.根据权利要求1所述的用于合成氨的复合催化剂，其特征在于：钛的氯化物为四氯化钛。

4.一种权利要求1-3任一所述的用于合成氨的复合催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将钌的氯化物、正硅酸乙酯分别制成质量浓度为20-50％的水溶液；

(2)将步骤(1)得到的两种水溶液进行混合，然后加入模板剂常温水解0.5-3小时，不断搅拌，得到溶液B；

(3)向质量浓度为20-50％的钛的氯化物水溶液中加入溶剂搅拌均匀，再加入氧化硅，搅拌均匀，得到溶液C；

(4)将溶液C在0.5-2小时内滴入溶液B中，在搅拌下预反应0.5-1.5小时，得到溶液D；

(5)将溶液D升温至40-100℃，搅拌2-10小时，并用质量浓度为10-32％的氢氧化钠调节pH至8～10，得到溶液E；

(6)将溶液E转移至高压反应釜中，于160℃～190℃下进行晶化反应3～5小时；

(7)晶化结束后，进行水洗至无氯离子；

(8)将步骤(7)得到的半成品干燥、焙烧，即得到所述的复合催化剂。

5.根据权利要求4所述的用于合成氨的复合催化剂的制备方法，其特征在于：模板剂为三乙胺。

6.根据权利要求4所述的用于合成氨的复合催化剂的制备方法，其特征在于：正硅酸乙酯、钌的氯化物、模板剂、载体、溶剂的摩尔比为1：0.8～1.2：0.05～0.25：0.2～0.35：1～1.2。

7.根据权利要求4所述的用于合成氨的复合催化剂的制备方法，其特征在于：焙烧的温度为250-300℃，时间为1-10小时。

8.一种权利要求1-3任一所述的用于合成氨的复合催化剂的应用，其特征在于：所述的复合催化剂用于从N₂和H₂混合气直接合成氨，所述合成氨反应条件为：反应压力为1～3MPa，反应温度为50～120℃。