[發明專利]稀土氧化物負載釕催化劑及其制法和用途

有效

• 申請號: 201911094992.8
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN112774676B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 柳林;陳萍;馮吉;鞠曉花;王杰敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;C01B3/04
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩;田華

1.一種用于催化氨分解的稀土氧化物負載釕催化劑的制備方法，其特征在于，至少包括如下步驟：

使用載體前驅體稀土草酸鹽、活性組分前驅體釕鹽通過沉淀沉積法，制備得到稀土氧化物負載釕催化劑；

所述催化劑包括作為載體的稀土氧化物和作為活性組分的釕，

其中，所述載體得自載體前驅體稀土草酸鹽，所述活性組分得自活性組分前驅體釕鹽。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述稀土草酸鹽選自草酸鈧、草酸釔、草酸鑭、草酸鐠、草酸釹、草酸釤、草酸銪、草酸釓、草酸鋱、草酸鏑、草酸鈥、草酸鉺、草酸銩、草酸鐿、草酸镥中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述釕鹽選自氯化釕、亞硝酰硝酸釕、乙酰丙酮釕、釕酸鉀中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，活性組分與載體的量滿足：活性組分的量為載體質量的0.1-10 wt.%，其中，活性組分的質量以活性元素釕的質量計算，載體的質量以稀土氧化物的質量計算。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

（1）催化劑前驅體制備：含有載體前驅體稀土草酸鹽和活性組分前驅體釕鹽的溶液中，在沉淀劑的存在下反應，得到催化劑前驅體I；

（2）催化劑還原：將步驟（1）得到的催化劑前驅體I在還原性氣體中還原，得到稀土氧化物負載釕催化劑。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）的反應溫度為40-180°C，反應時間1-48小時。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）的反應溫度為60-150°C，反應時間2-11小時。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述還原氣體包括氫氣。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述還原氣體中氫氣的體積含量為1-100體積%。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）的還原溫度為50-800°C；還原時間為1-12小時。

11.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）的還原溫度為350-600°C；還原時間為4-9小時。

12.根據權利要求5所述的制備方法，所述沉淀劑選自尿素、氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉中的至少一種。

13.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述沉淀劑為尿素。

14.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，沉淀劑與釕鹽的摩爾比為10-500:1，其中，沉淀劑的摩爾數以沉淀劑自身的摩爾數計算，釕鹽的摩爾數以釕鹽中釕元素的摩爾數計算。

15.權利要求1-14任一項所述的制備方法制備的稀土氧化物負載釕催化劑作為氨分解催化劑的用途。

16.根據權利要求15所述的用途，其特征在于，所述用途包括，將稀土氧化物負載釕催化劑升溫至氨分解的反應溫度后通入氨氣，得到產物氫氣和氮氣。

17.根據權利要求16所述的用途，其特征在于，氨分解的反應溫度為300-900°C。

18.根據權利要求16所述的用途，其特征在于，所述氨分解的反應溫度為350-500°C。