[发明专利]一种非贵金属Ni基催化剂及其制备方法和环戊二烯加氢制备环戊烷的方法

权利要求书

1.一种非贵金属Ni基催化剂，其特征在于，该非贵金属Ni基催化剂含有载体和负载载体上的Ni活性金属组分和金属助剂组分，其中，至少部分镍元素以镍单质和/或镍的碳化物形式存在。

2.根据权利要求1所述的非贵金属Ni基催化剂，其中，以非贵金属Ni基催化剂的重量百分比计，镍元素的含量为3％-5％，金属助剂组分的含量为0.01％-1.5％，碳元素的含量为2％-10％，载体的含量为85％-94.5％。

3.根据权利要求1或2所述的非贵金属Ni基催化剂，其中，以非贵金属Ni基催化剂的重量百分比计，单质镍的含量为1.5％-4％，镍的碳化物的含量为0.6％-1.6％。

4.根据权利要求1或2或3所述的非贵金属Ni基催化剂，其中，所述金属助剂组分为第ⅥB族、第ⅦB族、第ⅡB族和镧系过渡金属元素中的至少一种；

优选为铈、锌、铬、钴、锰、铕和银中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的非贵金属Ni基催化剂，其中，所述载体为二氧化硅、海泡石、多孔碳、水滑石和沸石分子筛中的至少一种。

6.一种非贵金属Ni基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过浸渍法将Ni活性金属组分前驱体、金属助剂组分前驱体和含氮有机酸负载到载体上，干燥后得到催化剂前体I；

(2)将催化剂前体I于惰性气氛中热解，得到催化剂前体II；

(3)在化合态镍还原为单质镍的还原反应条件下，将催化剂前体II与还原性气体接触。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，Ni活性金属组分前驱体、金属助剂组分前驱体、含氮有机酸和载体的用量使得所得以非贵金属Ni基催化剂的重量百分比计，镍元素的含量为3％-5％，金属助剂组分的含量为0.01％-1.5％，碳元素的含量为2％-10％，载体的含量为85％-94.5％。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述含氮有机酸为含有1-5个氮原子的一元酸、二元酸、三元酸中的一种或多种；进一步优选，所述含氮有机酸含有4-20个碳原子；更进一步优选，所述含氮有机酸为乙二胺四乙胺、乙酰水杨酸、乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸和二羟乙基甘氨酸中的至少一种。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的制备方法，其中，热解的温度为450-550℃，热解的时间为12-24h；

优选地，所述惰性气氛为氮气。

10.根据权利要求6-9中任意一项所述的制备方法，其中，所述还原反应条件包括温度为350-450℃，时间为2-8h；优选地，所述还原性气体为氢气气氛，氢气的浓度为15-35体积％。

11.根据权利要求6-10中任意一项所述的制备方法，其中，该方法还包括将与还原性气体接触后所得产物依次进行成型和干燥。

12.一种环戊二烯加氢制备环戊烷的方法，其特征在于，该方法包括在权利要求1-5中的任意一项所述的非贵金属Ni基催化剂或权利要求6-11中的任意一项所述的制备方法制备得到的非贵金属Ni基催化剂的存在下，在加氢还原条件下，将环戊二烯与氢气接触。