[发明专利]一种负载型过渡金属磷化物催化剂及其制备方法有效
申请号: | 201611018442.4 | 申请日: | 2016-11-21 |
公开(公告)号: | CN106694004B | 公开(公告)日: | 2019-06-07 |
发明(设计)人: | 李达林;鲁苗苗;范言语;许淑萍 | 申请(专利权)人: | 福州大学 |
主分类号: | B01J27/185 | 分类号: | B01J27/185;B01J37/03;B01J37/18 |
代理公司: | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人: | 蔡学俊;林文弘 |
地址: | 362801 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 负载 过渡 金属 磷化 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种负载型过渡金属磷化物催化剂,其特征在于:所述催化剂以层状复合氢氧化物为单一前驱体,主体层板为镁、铝、过渡金属的复合氢氧化物,插层为磷酸氢根阴离子,所述过渡金属磷化物为磷化铁、磷化钴和磷化镍中的任一种;
所述催化剂是采用共沉淀-氢气程序升温还原法制备的,具体步骤如下:
a、层状复合氢氧化物前驱体的合成:层状复合氢氧化物采用共沉淀法制得,在转速为800转/分钟搅拌下,将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和过渡金属盐的混合溶液用滴液漏斗以30滴/分钟的速度逐滴加入到Na2HPO4溶液中,同时将沉淀剂NaOH溶液以35滴/分钟的速度缓慢滴入Na2HPO4溶液中;整个沉淀过程在室温下进行,维持pH = 10 ± 0.5;滴加完毕后继续搅拌1 h,然后静置24 h,过滤并用去离子水洗涤至 pH = 7 ± 0.2为止,于100 ℃烘干12 h,得到层状复合氢氧化物前驱体;
b、氢气程序升温还原:将a步骤所得层状复合氢氧化物前驱体置于马弗炉,经过焙烧分解得到混合氧化物;将混合氧化物在H2氛围中还原,得到负载型过渡金属磷化物催化剂。
2.根据权利要求1所述的负载型过渡金属磷化物催化剂,其特征在于:所述a步骤中过渡金属盐为Fe(NO3)3·9H2O、Co(NO3)2·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O中的任一种;所述过渡金属盐与Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O的摩尔用量满足:Mg/(Al+Fe)、(Mg+Co)/Al和(Mg+Ni)/Al的摩尔比值均为3:1。
3.根据权利要求1所述的负载型过渡金属磷化物催化剂,其特征在于:所述a步骤中Na2HPO4溶液,其中Na2HPO4与过渡金属的摩尔比值为1,溶于100 mL去离子水。
4.根据权利要求1所述的负载型过渡金属磷化物催化剂,其特征在于:所述a步骤中沉淀剂NaOH溶液的浓度为2 mol/L,NaOH摩尔用量与Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和过渡金属盐的摩尔用量总和的比值为2:1。
5.根据权利要求1所述的负载型过渡金属磷化物催化剂,其特征在于:所述b步骤中层状复合氢氧化物前驱体的焙烧条件为:焙烧温度800 ℃,焙烧时间5 h,升温速率3 ℃/min,焙烧气氛为空气。
6.根据权利要求1所述的负载型过渡金属磷化物催化剂,其特征在于:所述b步骤中混合氧化物的还原条件为:H2流速30 mL/min,还原温度从室温到850 ℃,升温速率为10 ℃/min。
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