[發明專利]一種金屬鎳的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202011289993.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112404447B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 李宗紅;劉榮海;鄭欣;李寒煜;邱方程;何運華;郭新良
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: B22F9/22
• 分類號: B22F9/22;C01B3/00;B01J23/755
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供了一種金屬鎳的制備方法及其應用，其中所述制備方法包括：將鎳鹽與咔唑、吲哚、喹啉或異喹啉按摩爾比5:1?1:2混合，并加入溶劑攪拌混合均勻，得到混合溶液；將混合溶液置入加熱容器中恒溫加熱反應，反應溫度為90℃?150℃，反應時間為24h?96h，得到反應產物；將反應產物取出放至常溫后，過濾沉淀物，洗滌，烘干，得到中間產物；將中間產物放置在100℃?170℃下，通入一定壓力的氫氣進行恒壓還原，反應8h?12h后便可得到產物金屬鎳。采用前述的方案制備得到的金屬鎳的純度較高，制備方法簡單，在儲氫催化應用方面，效果較好。

技術領域

本申請涉及催化劑制備技術領域，尤其涉及以一種金屬鎳的制備方法及其應用。

背景技術

氫能作為一種綠色能源，是具有可持續發展潛力的能源載體和燃料。以氫能為基礎發展的氫能經濟具有零排放特點和良好的經濟環境效益，符合國家未來能源政策發展要求。但是，由于缺少方便有效的儲氫材料和儲氫技術，氫能的應用長期以來受到了很大的阻礙。

近年來，研究人員圍繞儲氫材料進行了大量的研究，其中液態儲氫材料的開發較為成熟，已經有了相對完整的產業鏈。但液態儲氫材料離不開催化劑，必須在有催化劑使用的情況下才能進行吸脫氫過程。現有技術中，常用的催化劑為金屬催化劑，例如，金屬鉑、釕、鎳等等，但金屬鉑、釕等貴金屬成本較高，不適合大批量推廣應用。相比而言金屬鎳的性價比較高，具有比較好的應用前景。金屬催化劑的純度直接影響催化效果，進而影響儲氫材料的儲氫效果，現有技術中金屬鎳的制備方法中，很難制備出純度較高的金屬鎳，進而限制了液態儲氫材料的廣泛應用。因此，目前亟需研發一種高純度的金屬鎳的制備方法。

發明內容

本申請提供了一種金屬鎳的制備方法及其應用，以解決目前還沒有一種較為成熟的高純度的金屬鎳的制備方法的問題。

第一方面，本申請實施例提供一種金屬鎳的制備方法，所述制備方法包括：

將鎳鹽與咔唑、吲哚、喹啉或異喹啉按摩爾比5:1-1:2混合，并加入溶劑攪拌混合均勻，得到混合溶液；

將混合溶液置入加熱容器中恒溫加熱反應，反應溫度為90℃-150℃，反應時間為24h-96h，得到反應產物；

將反應產物取出放至常溫后，過濾沉淀物，洗滌，烘干，得到中間產物；

將中間產物放置在100℃-170℃下，通入一定壓力的氫氣進行恒壓還原，反應8h-12h后便可得到產物金屬鎳。

結合第一方面，在一種實現方式中，得到中間產物之后，所述制備方法還包括：

將中間產物放置在250℃-300℃下進行預處理20min-30min，得到活化產物。

結合第一方面，在一種實現方式中，將中間產物用高壓氣體吸附測試儀在250℃下抽真空活化30min，得到活化產物。

結合第一方面，在一種實現方式中，將硝酸鎳與咔唑按摩爾比為2:1、1:2或者5:1混合。

結合第一方面，在一種實現方式中，將硝酸鎳與吲哚按摩爾比為2:1、1:2或者5:1混合。

結合第一方面，在一種實現方式中，將硝酸鎳與喹啉或異喹啉按摩爾比為2:1、1:2或者5:1混合。

結合第一方面，在一種實現方式中，所述溶劑為超純水與N-N-二甲基甲酰胺的混合溶液。

結合第一方面，在一種實現方式中，所述加熱容器為金屬反應釜或者油浴鍋。

結合第一方面，在一種實現方式中，所述反應溫度為140℃，反應時間為72h。

第二方面，本申請提供了金屬鎳的應用，采用第一方面任意一項制備方法制備而成的金屬鎳在儲氫催化方面的應用。