一种一步热处理制备高分散负载型Ni2P催化剂的方法

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。