[發明專利]一種用于甲酸制氫的非貴金屬催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 201911187713.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110860304B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 梁志武;毛秋鳳;黃楊強;張喬羽
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;C01B3/22
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1.一種用于催化甲酸分解制備氫氣的非貴金屬催化劑催化甲酸液相分解制氫的方法，其特征在于：

（1）將一定量的非貴金屬前驅體和含氮有機配合物加入到醇溶液中，其中非貴金屬前驅體為Co、Ni、Fe金屬鹽中的一種，含氮有機配合物為1,10-菲羅啉，室溫攪拌形成均一溶液，加入一定量的載體類石墨相氮化碳C₃N₄，并將混合物加熱至一定溫度，攪拌一段時間揮發部分溶劑，真空干燥后得到負載了非貴金屬的固體樣品；

（2）將負載了非貴金屬的固體樣品研磨成細粉末，用陶瓷方舟盛放并轉移至管式爐，在惰性氣體氛圍中一定溫度下焙燒，自然冷卻至室溫后得到非貴金屬催化劑；

（3）將甲酸液相原料和非貴金屬催化劑置于反應器中發生脫氫反應。

2.根據權利要求1所述的用于催化甲酸分解制備氫氣的非貴金屬催化劑催化甲酸液相分解制氫的方法，其特征在于：

步驟（1）所述的醇溶液為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇中的一種；

步驟（1）所述的非貴金屬前驅體和含氮有機配合物的摩爾比為1:1-1:20；

步驟（1）加入載體后的加熱并攪拌過程中，加熱溫度為30~70℃，攪拌速度為200~600rpm，攪拌時間為3~6h；

步驟（2）所述的管式爐焙燒溫度為500~1000℃；

步驟（2）所述的惰性氣體為氮氣或氬氣。

3.根據權利要求1所述的用于催化甲酸分解制備氫氣的非貴金屬催化劑催化甲酸液相分解制氫的方法，其特征在于，所述甲酸液相原料為甲酸和碳酸丙烯酯的混合物，其中甲酸的摩爾濃度為0.001～25mol/L，非貴金屬催化劑的用量為0.01g～1g。

4.根據權利要求1所述的用于催化甲酸分解制備氫氣的非貴金屬催化劑催化甲酸液相分解制氫的方法，其特征在于，所述的脫氫反應的反應溫度為90~150℃，脫氫反應的攪拌速度為200～800rpm。