[發明專利]一種鈷-鋅-磷催化反應器及制備方法

在審

• 申請號: 201710497642.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109126866A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 羅奕兵
• 申請（專利權）人: 羅奕兵
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J35/06;B01J27/185;B01J35/10;B01J37/34;B01J19/00;C22C19/07;C23C28/02;C23C18/50;C25D3/56;C25D5/06
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一種鈷?鋅?磷催化反應器由鈷?鋅?磷復合纖維和催化反應器架子組成，鈷?鋅?磷復合纖維長度可連續，斷面可為圓形、異形等形狀，復合纖維的斷面面積不大于2mm²，復合纖維的包覆層為鈷?鋅?磷合金，復合纖維的芯絲材質為聚合物。反應器生產步驟為：(1)采用堿性溶液，對聚合物纖維進行除油脫脂；(2)采用鉻酐和硫酸溶液進行纖維表面的粗化；(3)采用酸性的錫鹽溶液進行纖維的敏化；(4)采用硝酸銀和氨水溶液進行纖維表面的活化；(5)纖維的化學鍍鈷?鋅?磷合金；(6)纖維電刷鍍鈷?鋅?磷合金；（7）鈷?鋅?磷催化反應器的制備。

技術領域

本發明涉及到催化劑生產領域，尤其是涉及一種鈷-鋅-磷催化反應器及制備方法。

背景技術

軟磁材料的功能主要是導磁、電磁能量的轉換與傳輸。目前，應用于軟磁材料大體上可分為四類：合金薄帶或薄片；非晶態合金薄帶；磁介質粉料，經電絕緣介質包覆和粘合后按要求壓制成形；鐵氧體。以過渡金屬（鐵、鈷、鎳）為基質的非晶合金具有優異的軟磁性，飽和磁感應強度高和交流損耗低，可廣泛應用于高、低頻變壓器（部分代替硅鋼片和坡莫合金）、磁傳感器、記錄磁頭、磁屏蔽材料等。隨著電子工程技術的迅速發展，先進軟磁材料的研制和開發逐漸成為該領域的一個熱點。采用過渡金屬（鐵、鈷、鎳）為基質的纖維制備磁介質粉體材料，可顯著提高器件的軟磁性能。同時，對鈷-鋅-磷合金的研究表明，具有較高的析氫催化活性，有利于降低槽壓，提高效率。目前，對鈷鋅磷合金的相關研究更多集中工藝以及平板類鍍層的相關領域。

針對以上不足，提出一種鈷-鋅-磷催化反應器及制備方法，可極大增加鈷鋅磷催化劑反應的表面積，同時，此催化反應器可廣泛應用于氣態、液態的催化反應。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鈷-鋅-磷催化反應器及制備方法，反應器由鈷-鋅-磷復合纖維和催化反應器架子組成，鈷-鋅-磷復合纖維長度可連續，斷面可為圓形、異形等形狀，復合纖維的斷面面積不大于2mm²，復合纖維的包覆層為鈷-鋅-磷合金，具體成分的質量百分比為Co為65-90%，Zn為5-20%，P為5-15%，包覆層厚度不大于0.5mm，復合纖維的芯絲材質為聚合物。

一種鈷-鋅-磷催化反應器的制備方法，其具體步驟為：

(1) 采用堿性溶液，對聚合物纖維進行除油脫脂；

(2) 采用鉻酐和硫酸溶液進行纖維表面的粗化；粗化液組成為鉻酐30-100g/L 、200-400ml/L 硫酸，：

(3) 采用酸性的錫鹽溶液進行纖維的敏化；敏化液組成為氯化錫5-15g/L，鹽酸20-50ml/L ：

(4) 采用硝酸銀和氨水溶液進行纖維表面的活化；

(5) 纖維的化學鍍鈷-鋅-磷合金，溶液組成為：硫酸鈷0.05-0.5mol/L，硫酸鋅或氯化鋅0.01-0.05mol/L，次磷酸鈉0.01-0.15mol/L，羧酸鹽0.05-0.2 mol/L，銨鹽1-5g/L，滴定強堿溶液Ph值為8-10，化學鍍時溶液溫度為70-90℃，化學鍍時間為0.5-2min；

(6) 纖維電刷鍍鈷-鋅-磷合金

電刷鍍溶液組成：可溶性鈷鹽0.5-2.5mol/L、酸0.05-0.2mol/L、可溶性鋅鹽0.2-1mol/L、亞磷酸或次磷酸鹽0.1-0.5 mol/L、 絡合劑0.5-15g/L、余量水；

上述酸包括硼酸、磷酸、羧酸等多元中強酸；

上述絡合劑為羧酸鹽、糖精等；

制備工藝參數為：陽極采用石墨板，電刷鍍纖維，電極相對運動速度為5-20m/min（優選10-15m/min），滴定強酸溶液使鍍液Ph值3-6，施鍍溫度為60-80℃。

（7）鈷-鋅-磷催化反應器的制備