[發明專利]一種催化分解磷化氫的催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201610981272.3
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN108067275A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 天津格林凱恩化工科技有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C01B3/04;C01B25/027
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種催化分解磷化氫的催化劑的制備方法，以化學穩定性和熱穩定性極高的二氧化鈦（TiO2）為載體，以氯化鎳和尿素為前驅物，用溶膠凝膠法合成納米二氧化鈦（TiO2）載體，然后經過浸漬、干燥、煅燒等工序，在載體表面生成金屬鎳（Ni）、氮（N）催化活性中心。本發明的優點是：該制備過程操作簡單、反應條件溫和，所得催化劑可以很好地催化磷化氫的分解。

技術領域

本發明涉及催化分解高毒氣體磷化氫的催化劑的制備，特別是一種高效摻雜金屬和非金屬催化劑的制備方法。

背景技術

磷化氫（PH3）是一類高毒、強還原性氣體。工業上，多種磷化工產品的生產、半導體器件的制備及乙炔制造等過程，都會產生PH3尾氣?，F階段，PH3尾氣處理主要有氧化法、吸附法和燃燒法，但是這三種方法都會產生二次污染，在提高經濟效益等方面還有待進一步提高。近年來，PH3的治理主要采用催化分解制備黃磷的方法，其中，催化劑的制備和改進是重要的研究內容之一。目前，已在多種鈷、鐵合金和非晶態合金催化劑上證實，采用催化分解的方法處理PH3有長遠而現實的環境和經濟效益。一方面，PH3分解產物磷和氫氣的經濟價值較大；另一方面，適宜的催化劑的反應溫度可徹底清除PH3尾氣，且無二次污染。為此，尋求更多催化效果良好而且低廉易得的催化劑是當今催化分解磷化氫技術的重點。

發明內容

本發明的目的是針對當前化工行業產生磷化氫的主要處理辦法，提供一種高效摻雜金屬和非金屬催化劑的制備方法，該制備方法反應條件溫和、工藝簡單，所得催化劑同時能催化分解磷化氫。

本發明的技術方案。

一種催化分解磷化氫的催化劑的制備方法，以化學穩定性和熱穩定性極高的二氧化鈦（TiO2）為載體，以氯化鎳和尿素為前驅物，用溶膠凝膠法合成納米二氧化鈦（TiO2）載體，然后經過浸漬、干燥、煅燒等工序，在載體表面生成金屬鎳（Ni）、氮（N）催化活性中心，具體包括如下步驟：1）稱取氯化鎳，溶于適量蒸餾水中，加入次磷酸鈉和檸檬酸鈉，攪拌溶解，轉移至容量瓶中，定容搖勻；2）將一定量鈦酸四丁酯（TBT）溶于盛有無水乙醇的錐形瓶中，加熱攪拌，滴入含有一定量蒸餾水、鹽酸和乙醇的混合溶液，快速攪拌，得到了TiO2膠體，抽濾，洗滌，干燥；3）將2）中干燥后的粉末加入1）溶液，水浴加熱攪拌，滴加氨水調節pH為9.0左右，攪拌，抽濾，洗滌，干燥，得到TiO2-Ni固體；4）將3）中固體在研缽研成粉末狀，加入一定量的尿素，研磨混合均勻，在一定溫度下煅燒，即得Ni-N/TiO2。

所述催化劑的載體為二氧化鈦（TiO2）。

所述催化活性中心成分為Ni—N。

所述催化活性中心成分為Ni—N，其中Ni含量為0.1%～10%，N含量為0.1%～10%。

本發明的優點是：二氧化鈦作為一種公認的具有良好光催化性能的載體，具有很高的化學穩定性、熱穩定性、無毒性，制備過程操作簡單，此外，可高度分散催化中心；單質Ni具有解離氫鍵的催化作用；N具有使二氧化鈦在紫外光區域的吸收增強和吸收帶邊向可見光區域移動的作用，可提高二氧化鈦對光的利用率。

具體實施方式