[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

公開了一種稀土氧化物負載釕催化劑，其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。還公開了該稀土氧化物負載釕催化劑的制備方法及其作為氨分解催化劑的用途。本發明的催化劑的催化活性和穩定性高，在低溫氨分解制氫領域具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于催化劑制備技術領域，具體而言，涉及一種稀土氧化物負載釕催化劑；還涉及所述稀土氧化物負載釕催化劑的制備方法，特別是以稀土草酸鹽為載體前驅體制備稀土氧化物負載釕催化劑的制備方法；以及涉及所述稀土氧化物負載釕催化劑的用途。

背景技術

氫作為一種高效潔凈的二次能源載體，具有清潔、高效、安全、可持續的優點。近年來，催化氨分解為氫的技術開始受到關注。利用液氨分解現場制氫是未來建立加氫站的一種重要選擇。然而，氨分解制氫通常需要使用催化劑?，F有的催化劑存在成本高、穩定性差、高反應空速下活性偏低、轉化率低等缺點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明旨在提供一種稀土氧化物負載釕基催化劑，其在較高空速下的低溫(例如400-500℃)活性高，而且，反應物轉化率高。

根據本申請的一個方面，提供了一種稀土氧化物負載釕催化劑，其特征在于，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。

在本發明催化劑的一個優選實施方案中，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。

在本發明催化劑的一個優選實施方案中，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。

在本發明催化劑的一個優選實施方案中，活性組分與載體的量滿足：活性組分的量為載體質量的0.1-10wt.％，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。

例如，活性組分相對于載體的量的質量分數的上限選自10wt.％、9wt.％、8wt.％、7wt.％、6wt.％、5wt.％、4wt.％、3wt.％、2wt.％、1wt.％、0.7wt.％或0.4wt.％；下限選自0.1wt.％、0.4wt.％、0.7wt.％、1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％、5wt.％、6wt.％、7wt.％、8wt.％、9wt.％。

根據本發明的第二方面，提供一種制備本發明稀土氧化物負載釕催化劑的方法，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。

優選地，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。

優選地，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。

例如，活性組分與載體的量滿足：活性組分的量為載體質量的0.1-10wt.％，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。更優選地，活性組分相對于載體的量的質量分數的上限可選自10wt.％、9wt.％、8wt.％、7wt.％、6wt.％、5wt.％、4wt.％、3wt.％、2wt.％、1wt.％、0.7wt.％或0.4wt.％；下限可選自0.1wt.％、0.4wt.％、0.7wt.％、1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％、5wt.％、6wt.％、7wt.％、8wt.％、9wt.％。

在本發明方法的一個優選實施方案中，所述方法至少包括以下步驟：