用于生产铜镍/γ氧化铝催化剂的氨沉积沉淀工艺、所述催化剂及其在转化废气中的用途

文档序号:26278775发布日期:2021-08-13 19:35阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于制备催化剂的方法,其包含以下步骤:将所需量的硝酸铜和硝酸镍溶解于去离子水中,以提供低于0.30摩尔的所需比例的硝酸铜和硝酸镍共同的水溶液;以为了实现cu2+相对氨的1:6的摩尔比和ni2+相对氨的1:6的摩尔比所需量的六至十倍的量添加浓氨水溶液,以提供氨溶液;用镍相对铜的重量比为1:5~2:1的1~30重量/重量%的铜和镍负载γ氧化铝,通过将所需量的γ氧化铝悬浮在所述氨溶液中以实现所需的铜和镍的负载量;在室温下将所得的γ氧化铝悬浮液搅拌至少4h;然后挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,在至少260℃的温度下以恒定的加热速率将其煅烧至少30分钟。

2.如权利要求1所述的方法,其中,加热速率为1℃/分钟。

3.如权利要求1或2所述的方法,其中,硝酸铜和硝酸镍在水溶液中的浓度总共大于0.005摩尔;或总共大于0.01摩尔;或总共大于0.02摩尔。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,相对于γ氧化铝,铜的负载量为2~25重量/重量%或3~22重量/重量%,如果完全沉积于其上。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,镍相对铜的重量比为1:4~1.5:1;或1:3~1.3:1。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述搅拌时间为至少48小时。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述煅烧在至少550℃的温度下实施。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述干燥的负载的γ氧化铝被煅烧至少6小时。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,将0.57g(2.358×10-3摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和0.22g(7.55×10-4摩)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上10重量/重量%的cu和3重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

10.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,将0.57g(2.358×10-3摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和0.72g(2.475×10-3)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上10重量/重量%的cu和10重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

11.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,将0.57g(2.358×10-3摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和0.36g(1.23×10-3摩)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上10重量/重量%的cu和5重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

12.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,将0.17g(7.03×10-4摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和0.22g(7.55×10-4摩)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上3重量/重量%的cu和3重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

13.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,将0.17g(7.03×10-4摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和0.074g(2.54×10-4摩)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上3重量/重量%的cu和1重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

14.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,将1.14g(4.716×10-3摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和1.44g(4.94×10-3摩)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上20重量/重量%的cu和20重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

15.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,将1.14g(4.716×10-3摩)的硝酸铜(cu(no3)2·3h2o,>99%)和0.48g(1.646×10-3摩)的硝酸镍(ni(no3)2·6h2o,>99%)添加至含75ml去离子水的瓶中;然后以为了同时获得1/6的cu2+/nh3的摩尔比和1/6的ni2+/nh3的摩尔比所需体积的六倍体积将浓氨水溶液添加至溶液中;然后将1.5g的γ氧化铝悬浮在溶液中,以实现完全沉积于其上的情况下所述γ氧化铝上20重量/重量%的cu和6.6重量/重量%的ni的cu/ni负载量,然后在室温下将悬浮液搅拌48小时;然后其挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,最后在550℃下将其煅烧6小时。

16.一种催化剂或催化剂混合物,该催化剂或催化剂混合物中的每个催化剂可以通过前述权利要求中任一项所述的方法获得。

17.权利要求16所述的催化剂或催化剂混合物用于将内燃机的废气转化为二氧化碳、水和氮的用途。


技术总结
一种用于制备催化剂的方法,其包含以下步骤:将所需量的硝酸铜和硝酸镍溶解于去离子水中,以提供低于0.30摩尔的所需比例的硝酸铜和硝酸镍共同的水溶液;以为了实现Cu2+相对氨的1:6的摩尔比和Ni2+相对氨的1:6的摩尔比所需量的六至十倍的量添加浓氨水溶液,以提供氨溶液;用镍相对铜的重量比为1:5~2:1的1~30重量/重量%的铜和镍负载γ氧化铝,通过将所需量的γ氧化铝悬浮在所述氨溶液中以实现所需的铜和镍的负载量;在室温下将所得的γ氧化铝悬浮液搅拌至少4h;然后挥发性组分在环境条件下蒸发,留下干燥的负载的γ氧化铝,在至少260℃的温度下以恒定的加热速率将其煅烧至少30分钟;一种催化剂或催化剂混合物,该催化剂或催化剂混合物中的每个催化剂可以根据上述方法获得;以及催化剂或催化剂混合物用于将内燃机的废气转化为二氧化碳、水和氮的用途。

技术研发人员:T·奥瑞兹迈拓;C·塞拉萨卡斯特罗;J·法布罗;P·卡努;忻琪;P·库尔;V·迈耶;C·费尔南多斯阿塞韦多;L·马丁内斯德莫润廷奥萨巴
受保护的技术使用者:安特卫普大学;卢雷德拉技术中心;帕多瓦大学
技术研发日:2019.10.21
技术公布日:2021.08.13
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