[發明專利]次磷酸鹽前體熱分解法制備磷化鉬(MoP)

無效

• 申請號: 200910070122.7
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN101623647A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 李偉;關慶鑫;張明慧
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01J27/19
• 分類號: B01J27/19;B01J37/08;B01J37/02;C01B25/08
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技術領域

本發明提出一種通過次磷酸鹽前體熱分解來制備負載型或非負載型磷化鉬(MoP)的新方法。本發明 的特點在于所采用的工藝簡單，不需要高溫、高壓、程序升溫等復雜的步驟，僅需常壓下簡單的熱處理就 可以制備負載型和非負載型磷化鉬。所用原料價格便宜、安全，所需設備成本低，非常適合工業生產。該 類催化劑因其良好的HDS和HDN活性，可廣泛用于油品的加氫處理。

背景技術

近年來，隨著全球范圍內環境法規的日趨嚴格和原油質量的不斷降低，各國紛紛提高煉油深度并開發 新型催化劑來生產清潔燃料。傳統的硫化態催化劑已難以滿足這種需求，開發可供選擇的新型催化劑是解 決這一問題的有效途徑。在當前的催化材料研究中，涌現出了一批新型催化材料，包括過渡金屬氮化物、 碳化物、貴金屬和過渡金屬磷化物等。其中，過渡金屬磷化物在許多涉氫反應中具有優異的催化性能，作 為新型催化劑已引起人們的廣泛關注。例如，在噻吩HDS反應中MoP/SiO₂催化劑的活性幾乎是MoS₂/SiO₂活性的4倍。因此，開展過渡金屬磷化物的研究在催化和材料領域具有重要的理論意義和潛在的應用前景， 是催化與材料領域中重要的前沿課題之一。

負載型和非負載型磷化鉬的制備方法有很多。由于制備過程中各種條件的限制，應用最廣泛的還是磷 酸鹽在氫氣氣氛中的程序升溫還原。盡管此方法是傳統的制備磷化物催化劑的方法，但是此種方法在制備 中需要斷掉磷酸鹽中的P-O鍵，因而需要較高的制備溫度(一般在550℃以上)。而且程序升溫還原在大規 模生產中也很難實現。本發明中提到的通過次磷酸鹽前體熱分解法來制備負載型和非負載型磷化鉬解決了 以上的難題，不需要高溫、高壓、程序升溫。它僅需要在靜態保護氣氛下對次磷酸鹽前體簡單的低溫熱處 理。

發明內容

本發明提出一種通過次磷酸鹽前體熱分解來制備負載型或非負載型磷化鉬的新方法。該方法采用鉬鹽 和次磷酸鹽為混合前體，通過對前體進行低溫熱處理來合成非負載型MoP催化劑；通過濕法浸漬便可制 備負載型MoP催化劑。

本發明的特點在于所采用的工藝簡單，不需要高溫、高壓、程序升溫等復雜的步驟，僅需常壓下簡單 的熱處理。所用原料價格便宜、安全，所需設備成本低，非常適合工業大規模生產。

MoP催化劑合成步驟如下：

首先按照化學計量關系稱取一定量的鉬鹽和次磷酸鹽，在室溫攪拌下將二者溶于去離子水中，攪拌溶 解后將所得溶液在一定溫度下烘干。然后將烘干后的前體粉末研磨后裝入反應器內，在靜態的氮氣保護氣 氛下將前體在一定溫度下焙燒10分鐘以上。然后將所得產物水洗后烘干即得到所需的MoP。負載型MoP 的制備過程只需將載體在前體的溶液中浸漬后烘干，然后將烘干后的前體粉末裝入反應器內，在靜態的氮 氣保護氣氛下焙燒10分鐘以上，其余操作步驟都一樣。

合成步驟中所述的化學計量關系是Mo⁶⁺∶H₂PO₂^-在1∶4～1∶5范圍內；所述的鉬鹽是分析純鉬酸鈉；所 述的次磷酸鹽是分析純次磷酸鈉；前體溶液的烘干溫度為20～100℃；前體焙燒溫度為300～500℃。

附圖說明

附圖1是所合成的非負載型MoP樣品A的X射線粉末衍射圖。

附圖2是所合成的非負載型MoP樣品B的X射線粉末衍射圖。

附圖3是所合成的非負載型MoP樣品C的X射線粉末衍射圖。

具體實施方式

本發明可通過實施例詳細說明，但它們不是對本發明做任何限制。在這些實施例中，XRD譜圖由日本 理學D/MAX-2500型X-射線衍射儀測定，管壓40kV，管流100mA，掃描速度8°/min。

這些實施例說明了MoP和MoP/SiO₂的合成過程。

實施例1