[發明專利]一種負載型金屬鎳催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710277325.8
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106881092B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 王菲;張卉;梁金生;湯慶國;張婷婷;朱毛毛
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J35/10;B01J37/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

本發明一種負載型金屬鎳催化劑的制備方法，涉及包含鎳的催化劑，該方法是通過浸漬沉淀法一步制備NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料，再將該復合材料在還原性氣氛中還原得到負載金屬鎳的NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料即負載型金屬鎳催化劑，克服了現有負載型金屬鎳催化劑制備工藝復雜、負載物高溫易團聚、載體穩定性差和成本高的缺陷。

技術領域

本發明的技術方案涉及包含鎳的催化劑，具體地說是一種負載型金屬鎳催化劑的制備方法。

背景技術

貴金屬催化劑如Pt、Pd、Ru等具有良好的催化活性和高選擇性，但貴金屬價格昂貴，在一定程度上限制了使用。與貴金屬相比，金屬鎳由于資源豐富，價格低廉和催化活性高的諸多優點，在催化領域受到廣泛關注及應用。金屬鎳最初被用于有機物催化加氫反應，隨后金屬鎳作為催化劑被廣泛應用于加氫、偶聯、氧化和有機合成等過程。金屬催化劑的高溫穩定性較差，適宜的載體有助于提高催化劑的穩定性和催化活性，因此在工業生產中應用較多的是負載型金屬鎳催化劑，其中應用最廣泛的負載型金屬鎳催化劑的載體是Al₂O₃和SiO₂。

由于天然海泡石族礦物具有特殊的孔道結構，具有極大的比表面積，因而具有良好的吸附性，海泡石族礦物還具有催化性、流變性和熱穩定性的優異性質，因而在工業生產中常常用它作為活性組分Zn、Cu、W、Fe、Ca、Ni等金屬離子的載體。文獻《黃孟光,周軍,彭峰,等.Ni-海泡石催化劑的結構與催化活性[J].湖南大學學報(自科版),1995,22(4):52-55.》中介紹采用海泡石作為載體負載金屬鎳，同傳統Al₂O₃負載鎳相比，具有活性高、選擇性優和穩定性好的優點，催化劑壽命也明顯延長。但該研究采取單一工業海泡石礦物作為載體進行負載，高溫穩定性較差，且負載于工業海泡石礦物表面的金屬鎳在催化反應過程中容易發生高溫燒結等反應，使其催化活性明顯降低。

礦物負載金屬的制備方法主要有溶膠法、水熱晶化還原法、微乳液浸潤法和浸漬還原法等。CN105879874A公開了一種共沉淀法制備負載鎳催化劑的制備方法，該方法制得的硅藻土負載鎳催化劑具有較高的比表面積和熱穩定性。此種催化劑在催化化學反應時，表面金屬催化劑在溫度升高過程中極易發生團聚，降低了催化劑的活性及催化效果。CN104923240A公開了一種海泡石負載雙金屬改性的鎳基催化劑的制備方法，該方法為浸漬還原法，所制得的鎳基催化劑存在制備成本高、耐老化能力較差和使用壽命短的缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種負載型金屬鎳催化劑的制備方法，通過浸漬沉淀法一步制備NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料，再將該復合材料在還原性氣氛中還原得到鎳/NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料即負載金屬鎳的NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料構成的負載型金屬鎳催化劑，克服了現有負載型金屬鎳催化劑制備工藝復雜、負載物高溫易團聚、載體穩定性差和成本高的缺陷。

本發明解決該技術問題所采用的技術方案是：一種負載型金屬鎳催化劑的制備方法，通過浸漬沉淀法一步制備NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料，再將該復合材料在還原性氣氛中還原得到鎳/NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料即負載金屬鎳的NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合材料構成的負載型金屬鎳催化劑，具體步驟如下：

第一步，制備NiAl₂O₄/海泡石礦物納米纖維復合載體：