一种磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法_2

文档序号:9337765阅读:来源:国知局
0.342氯化镍(NiCl 2.6H20)加入到10mL去离子水中,溶解完全得到浅绿色溶液,向氯化镍溶液中加入Ig纳米铁酸镍(NiFe2O4)粉末,搅拌使氯化镍和纳米铁酸镍充分混合,这时混合溶液变为黑色,接着往混合溶液中加入过量硼氢化钠,其中镍离子与硼氢化钠的摩尔比为1: 4,接着过滤并用去离子水洗涤三次,所得沉淀放入真空烘箱内,开启真空栗,当真空度到达-0.1MPa后,开始加热到30°C干燥3h后,待真空干燥箱温度降到室温后取出干燥物,得到最终产物。该催化剂放入硼氢化钠催化水解制氢装置中,反应温度为25°C,该催化剂在硼氢化钠制氢反应中制氢速率为1050ml..1 I
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[0037]实施例3。
[0038]首先称取0.364g六水硝酸镍[Ni (NO3)2.6H20]和1.0lg九水硝酸铁[Fe (NO)3.9H20]分别溶解于10mL去离子水中,称取1.08g柠檬酸和0.72g EDTA酸加入到混合溶液中完全混合,慢慢滴加氨水,直至溶液pH变为7。将混合溶液在磁力搅拌器上加热蒸发水分直至溶液变为粘稠状,并剧烈燃烧,接着放入到马弗炉中600°C焙烧5小时,就可以得到磁性NiFe2O4尖晶石复合氧化物。接着0.171氯化镍(NiCl 2.6H20)加入到10mL去离子水中,溶解完全得到浅绿色溶液,向氯化镍溶液中加入Ig纳米铁酸镍(NiFe2O4)粉末,搅拌使氯化镍和纳米铁酸镍充分混合,这时混合溶液变为黑色,接着往混合溶液中加入过量硼氢化钠,其中镍离子与硼氢化钠的摩尔比为1: 4,接着过滤并用去离子水洗涤三次,所得沉淀放入真空烘箱内,开启真空栗,当真空度到达-0.1MPa后,开始加热到30°C干燥3h后,待真空干燥箱温度降到室温后取出干燥物,得到最终产物。该催化剂放入硼氢化钠催化水解制氢装置中,反应温度为25°C,该催化剂在硼氢化钠制氢反应中制氢速率为947ml..1 I
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[0039]实施例4。
[0040]首先称取0.364g六水硝酸镍[Ni (NO3)2.6H20]和L Olg九水硝酸铁[Fe (NO)3.9H20]分别溶解于10mL去离子水中,称取1.08g柠檬酸和0.72g EDTA酸加入到混合溶液中完全混合,慢慢滴加氨水,直至溶液PH变为7。将混合溶液在磁力搅拌器上加热蒸发水分直至溶液变为粘稠状,并剧烈燃烧,接着放入到马弗炉中600°C焙烧5小时,就可以得到NiFe2O4磁性尖晶石复合氧化物。接着0.342氯化镍(NiCl 2.6Η20)加入到10mL去离子水中,溶解完全得到浅绿色溶液,向氯化镍溶液中加入Ig纳米铁酸镍(NiFe2O4)粉末,搅拌使氯化镍和纳米铁酸镍充分混合,这时混合溶液变为黑色,接着往混合溶液中加入过量硼氢化钠,其中镍离子与硼氢化钠的摩尔比为1: 4,接着过滤并用去离子水洗涤三次,所得沉淀放入真空烘箱内,开启真空栗,当真空度到达-0.1MPa后,开始加热到30°C干燥3h后,待真空干燥箱温度降到室温后取出干燥物,得到最终产物。该催化剂放入硼氢化钠催化水解制氢装置中,反应温度为25°C,该催化剂在硼氢化钠制氢反应中制氢速率为1000ml..1 I
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[0041]实施例5。
[0042]首先称取0.364g六水硝酸镍[Ni (NO3)2.6H20]和1.0lg九水硝酸铁[Fe (NO) 3.9Η20]分别溶解于10mL去离子水中,称取1.08g柠檬酸和0.72g EDTA酸加入到混合溶液中完全混合,慢慢滴加氨水,直至溶液pH变为7。将混合溶液在磁力搅拌器上加热蒸发水分直至溶液变为粘稠状,并剧烈燃烧,接着放入到马弗炉中500°C焙烧5小时,就可以得到NiFe2O4磁性尖晶石复合氧化物。接着0.418硝酸镍(Ni (NO 3) 2.6Η20)加入到10mL去离子水中,溶解完全得到浅绿色溶液,向氯化镍溶液中加入Ig纳米铁酸镍(NiFe2O4)粉末,搅拌使氯化镍和纳米铁酸镍充分混合,这时混合溶液变为黑色,接着往混合溶液中加入过量硼氢化钠,其中镍离子与硼氢化钠的摩尔比为1: 4,接着过滤并用去离子水洗涤三次,所得沉淀放入真空烘箱内,开启真空栗,当真空度到达-0.1MPa后,开始加热到30°C干燥3h后,待真空干燥箱温度降到室温后取出干燥物,得到最终产物。该催化剂放入硼氢化钠催化水解制氢装置中,反应温度为25°C,该催化剂在硼氢化钠制氢反应中制氢速率为978ml..1 I
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[0043]实施例6。
[0044]首先称取0.364g六水硝酸镍[Ni (NO3)2.6H20]和1.0lg九水硝酸铁[Fe (NO) 3.9Η20]分别溶解于10mL去离子水中,称取1.08g柠檬酸和0.72g EDTA酸加入到混合溶液中完全混合,慢慢滴加氨水,直至溶液pH变为7。。将混合溶液在磁力搅拌器上加热蒸发水分直至溶液变为粘稠状,并剧烈燃烧,接着放入到马弗炉中600°C焙烧5小时,就可以得到NiFe2O4磁性尖晶石复合氧化物。接着0.513氯化镍(NiCl 2.6Η20)加入到10mL去离子水中,溶解完全得到浅绿色溶液,向氯化镍溶液中加入Ig纳米铁酸镍(NiFe2O4)粉末,搅拌使氯化镍和纳米铁酸镍充分混合,这时混合溶液变为黑色,接着往混合溶液中加入过量硼氢化钠,其中镍离子与硼氢化钠的摩尔比为1: 4,接着过滤并用去离子水洗涤三次,所得沉淀放入真空烘箱内,开启真空栗,当真空度到达-0.1MPa后,开始加热到30°C干燥3h后,待真空干燥箱温度降到室温后取出干燥物,得到最终产物。该催化剂放入硼氢化钠催化水解制氢装置中,反应温度为25°C,该催化剂在硼氢化钠制氢反应中制氢速率为1103ml..1 I
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【主权项】
1.一种磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于,按如下步骤依次实施:(O以硝酸铁、硝酸镍、络合剂、弱碱及去离子水为原料,制备含有铁镍的络合溶液; (2)将步骤(I)所得络合溶液加热,搅拌,蒸发,直至形成凝胶溶液;凝胶发生自燃后,再经高温焙烧,即得NiFe2O4磁性尖晶石复合氧化物; (3)将镍盐溶于去离子水,搅拌后得到溶液A; (4)将步骤(2)所得产物研磨后缓慢加入A中,经搅拌后得到悬浮液B;(5)将步骤(4)所得悬浮液B浸渍、搅拌后,在N2保护下加入过量还原剂得悬浮液C; (6)将步骤(5)所得悬浮液C过滤,洗涤,真空干燥即得目标产物磁性尖晶石负载NiB催化剂。2.根据权利要求1所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述的络合剂为柠檬酸、EDTA酸或聚丙烯酸中的一种或两种以上的混合物。3.根据权利要求2所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述的络合剂为柠檬酸及Η)ΤΑ酸。4.根据权利要求3所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(I)中的弱碱为氨水。5.根据权利要求4所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中还原剂为硼氢化钠或水合肼。6.根据权利要求5所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中镍盐为硝酸镍、氯化镍或硫酸镍。7.根据权利要求6所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述镍盐为氯化镍。8.根据权利要求7所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述目的产物磁性尖晶石负载NiB催化剂中NiB的质量为NiFe2O4质量的2%~15%。9.根据权利要求8所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2 )中,高温焙烧温度为500?600 0C。10.根据权利要求9所述磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中,所述真空干燥温度低于50°C。
【专利摘要】本发明属负载型催化剂合成领域,特别涉及一种磁性尖晶石负载NiB催化剂的制备方法,可按如下步骤依次实施:(1)以硝酸镍、硝酸铁、络合剂、弱碱等,通过燃烧法制备NiFe2O4磁性尖晶石复合氧化物;(2)将镍盐溶于去离子水制备得到溶液A;(3)将研磨后的NiF2O4磁性尖晶石复合氧化物缓慢加入A中形成悬浮液B;(4)将B浸渍、搅拌数小时后,在N2保护条件下加入过量NaBH4得悬浮液C;(5)将悬浮液C过滤,洗涤,真空干燥即得目标产物NiB/NiFe2O4催化剂。本发明流程简化,设备减少,投资成本低廉。本发明目标产物使用寿命长,具有较大表面积,可显著加快硼氢化钠水解制氢速率,降低反应活化能。
【IPC分类】B01J23/755
【公开号】CN105056953
【申请号】CN201510529398
【发明人】李芳
【申请人】辽宁石油化工大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月26日
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