一种一步热处理制备高分散负载型Ni2P催化剂的方法
文献发布时间:2023-06-19 11:50:46
技术领域
本发明涉及磷化镍催化剂制备领域,尤其涉及一种简单易行、高稳定性、高活性Ni
背景技术
以Ni
发明内容
本发明提供一种新的Ni
为了达到上述目的,本发明提供了一种一步热处理制备高分散负载型Ni
其中,无氧气氛下可以是氮气气氛下或氢气气氛下,惰性气体气氛下或其他。
此外,步骤S1所述镍源的制备:载体为SiO
优选方式下,步骤S1所述磷化温度为300-500℃;步骤S2所述热处理温度为300-500℃。
一种优选方式下,步骤S1所述镍源为层状硅酸镍。其制备方法:将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g SiO
一种优选方式下,稳定高活性负载型Ni
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、采用本发明制备Ni
2、本发明中制得的负载型磷化镍前体具有较高的稳定性,暴露在空气中6个月后经过热处理得到的Ni
本发明公开了一种稳定高活性负载型Ni
附图说明
图1是不同载体的负载型Ni
图2是实施例1中Ni
图3是图2所示Ni
图4是图2所示Ni
图5是Ni
具体实施方式
下面结合实验对象对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g SiO
对比催化剂的XRD谱图和Ni
实施例2
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g MCM-41载体加入4/5上述硝酸镍溶液中,不断搅拌下加热至70℃,形成悬浊液A,称取7.56g尿素和0.56g浓硝酸加入到剩余1/5硝酸镍溶液中,形成混合溶液B,在70℃下将混合溶液B以2滴/秒的速度滴加到上述悬浊液A中,滴加完毕后升温至90℃,反应4h。反应结束后,将液体抽滤,并用去离子水洗涤至滤液呈中性,于烘箱中110℃干燥12h,制得层状硅酸镍前体;分别将0.50g层状硅酸镍前体和0.72g次亚磷酸钠置于管式炉反应器内,其中次亚磷酸钠位于上游,氮气气氛下350℃磷化2h,氮气流速为10mL/min,降至室温,得到负载型磷化镍前体;负载型磷化物前体置于管式炉反应器内,氢气气氛下400℃热处理2h,氢气流速为150mL/min,降至室温,得到Ni
对比催化剂的XRD谱图和Ni
实施例3
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g SBA-15载体加入4/5上述硝酸镍溶液中,不断搅拌下加热至70℃,形成悬浊液A,称取7.56g尿素和0.56g浓硝酸加入到剩余1/5硝酸镍溶液中,形成混合溶液B,在70℃下将混合溶液B以2滴/秒的速度滴加到上述悬浊液A中,滴加完毕后升温至90℃,反应4h。反应结束后,将液体抽滤,并用去离子水洗涤至滤液呈中性,于烘箱中110℃干燥12h,制得层状硅酸镍前体;分别将0.50g层状硅酸镍前体和0.72g次亚磷酸钠置于管式炉反应器内,其中次亚磷酸钠位于上游,氮气气氛下350℃磷化2h,氮气流速为10mL/min,降至室温,得到负载型磷化镍前体;负载型磷化物前体置于管式炉反应器内,氢气气氛下400℃热处理2h,氢气流速为150mL/min,降至室温,得到Ni
对比催化剂的XRD谱图和Ni
实施例4
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g Silicalite-1载体加入4/5上述硝酸镍溶液中,不断搅拌下加热至70℃,形成悬浊液A,称取7.56g尿素和0.56g浓硝酸加入到剩余1/5硝酸镍溶液中,形成混合溶液B,在70℃下将混合溶液B以2滴/秒的速度滴加到上述悬浊液A中,滴加完毕后升温至90℃,反应4h。反应结束后,将液体抽滤,并用去离子水洗涤至滤液呈中性,于烘箱中110℃干燥12h,制得层状硅酸镍前体;分别将0.50g层状硅酸镍前体和0.72g次亚磷酸钠置于管式炉反应器内,其中次亚磷酸钠位于上游,氮气气氛下350℃磷化2h,氮气流速为10mL/min,降至室温,得到负载型磷化镍前体;负载型磷化物前体置于管式炉反应器内,氢气气氛下400℃热处理2h,氢气流速为150mL/min,降至室温,得到Ni
对比催化剂的XRD谱图和Ni
实施例5
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g TS-1载体加入4/5上述硝酸镍溶液中,不断搅拌下加热至70℃,形成悬浊液A,称取7.56g尿素和0.56g浓硝酸加入到剩余1/5硝酸镍溶液中,形成混合溶液B,在70℃下将混合溶液B以2滴/秒的速度滴加到上述悬浊液A中,滴加完毕后升温至90℃,反应4h。反应结束后,将液体抽滤,并用去离子水洗涤至滤液呈中性,于烘箱中110℃干燥12h,制得层状硅酸镍前体;分别将0.50g层状硅酸镍前体和0.72g次亚磷酸钠置于管式炉反应器内,其中次亚磷酸钠位于上游,氮气气氛下350℃磷化2h,氮气流速为10mL/min,降至室温,得到负载型磷化镍前体;负载型磷化物前体置于管式炉反应器内,氢气气氛下400℃热处理2h,氢气流速为150mL/min,降至室温,得到Ni
对比催化剂的XRD谱图和Ni
实施例6
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.37g硫酸镍溶于去离子水中,制得硫酸镍溶液,取2.40g SiO
实施例7
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.24g乙酸镍溶于去离子水中,制得乙酸镍溶液,取2.40g SiO
实施例8
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.14g氯化镍溶于去离子水中,制得氯化镍溶液,取2.40g SiO
实施例9
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g SiO
实施例10
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g SiO
实施例11
采用沉积沉淀法制备层状硅酸镍,磷化法制备负载型磷化镍前体,热处理法制备Ni
将2.62g硝酸镍溶于去离子水中,制得硝酸镍溶液,取2.40g SiO
实施例12
按实施例1制备Ni
从表1可以看出,4,6-二甲基二苯并噻吩的转化率在320℃时达到80.0%,在340℃时达到99.4%,说明所制备催化剂具有良好的催化活性。
表1 4,6-二甲基二苯并噻吩在Ni
实施例13
按实施例1制备Ni
从图5可以看出,4,6-二甲基二苯并噻吩的转化率在100h内稳定在100%,说明所制备催化剂具有良好的稳定性。
实施例14
本实施例中将所制备负载型磷化镍前体其暴露于空气中放置6个月,其他制备条件与实施例1相同,反应条件与实施例2相同。反应结果列于表2。
从表2可以看出,4,6-二甲基二苯并噻吩的转化率在340℃时达到93.9%,说明所制备负载型磷化镍前体具有良好的稳定性。
表2 4,6-二甲基二苯并噻吩在Ni
综合上述实施例,本发明提供了一种简单易行、高稳定性、高活性Ni
S1、将镍源和磷源隔离放置于管式炉反应器内,其中磷源位于上游,无氧气氛下磷化2h,降至室温,得到负载型磷化镍前体;
S2、负载型磷化物前体置于管式炉反应器内,无氧气氛下热处理2h,降至室温,得到负载型Ni
进一步,步骤1中制备镍源时载体优选为SiO
进一步,步骤1中制备镍源时镍盐优选为硝酸镍、硫酸镍、乙酸镍或氯化镍。
进一步,步骤1中磷源优选为次亚磷酸钠、次磷酸铵、红磷或磷化氢。
进一步,步骤S1所述磷化温度为300-500℃;磷化温度优选为400℃以下。
进一步,步骤S1所述热处理温度为300-500℃;热处理温度优选为400℃以下。
如实施例12,本发明还提供了上述Ni
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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