专利名称：硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法
技术领域：
本发明属于氢能源催化技术领域，特别是涉及一种硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法。
背景技术：
近年来，国内外很多学者对金属硼氢化物水解反应制氢争相进行研究，并申请了一些专利。硼氢化物水解制氢工艺简单、成本低、出氢率高，反应生成的气体纯净，含有少量水，它的原理是将金属硼氢化物溶于碱性溶液，以利于保存，使用时加入金属催化剂加速反应。Amendola将Ru附载到IRA-400阳离子树脂上作为催化剂，对金属硼氢化物进行催化制氢。其制备经过溶解、吸附、交换等过程，步骤烦琐、工艺复杂。中国专利(CN 1565958A)公开了一种采用化学沉积的方法，将催化剂沉积在多孔基体上，这样制成的催化剂会堵塞多孔载体的孔洞，当反应发生时，孔洞内气体压力升高，催化剂容易脱落。
发明内容
硼氢化物水解制氢是用金属硼氢化物溶于碱性溶液中，与催化剂接触后金属硼氢化物发生水解反应释放出氢气，用以下方程式表示
M是碱金属，可以是钠、钾、锂的一种或几种，在催化剂的作用下，金属硼氢化物与水反应生成偏硼酸盐和氢气。
通过化学镀将催化剂附载到多孔载体内部和表面。
本发明采用如下技术方案硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，用化学方法将金属催化剂附载到多孔载体内部和表面，其制备过程包括1.按比例制备化学镀溶液将1-100g含有金属离子的化合物和1-50g还原剂分别用蒸馏水溶解，并将二者混合，搅拌均匀，用蒸馏水稀释至1-10升，加入添加剂0.2-2g，调节pH值到8-10，将溶液加热到30-90℃；
其中金属离子的化合物为钯、铂、铑、钌、锇、铱、镍或钴的卤化物、氢氧化物、硝酸盐、磷酸盐的一种或几种混合物；还原剂为次磷酸盐、亚磷酸盐、肼、水合肼的一种或几种；添加剂为乙二胺、2g/L硫代二甘醇酸、重量浓度为30-40％盐酸、20-30％氨水、氯化铵、氢氧化钠、盐酸羟胺、10-20g/L EDTA中的一种或几种；2.催化剂载体进行化学镀将催化剂载体放入制备的溶液中，静置5-200分钟；3.清洗干燥取出用蒸馏水洗净，进行干燥，制得催化剂。
本发明还可以采用如下技术措施所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特点是将催化剂载体放入溶液中，静置30-120分钟。
所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特点是用硫酸、氢氧化钠或氨水调节pH值到8-10。
所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特点是化学镀附载催化剂通过自然晾干。
所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特点是基体多孔载体是铜、铁、锡、镍。
所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特点是基体多孔载体为片状、网状、颗粒或泡沫。
本发明具有的优点和积极效果1、化学镀附载催化剂方法在基体表面的镀层很薄，不会将多孔载体中的孔洞填满，反应溶液流过时阻力小，减小水泵的功耗。
2、化学镀所得到的镀层厚度小，同样重量催化剂活性表面大，催化剂利用率高。
3、催化剂在基体上附着的牢固度高，不会脱落。
4、催化剂附着在多孔载体上，可以制成片状、网状、颗粒等各种形状。
5、催化剂制备方法简单，可以批量制备催化剂。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实例并进行详细说明如下实施例1
将10gPt(OH)4，0.5g肼分别用蒸馏水溶解，并将二者混合均匀搅拌，用蒸馏水稀释至1升，加入2g乙二胺，滴入15滴20％EDTA，将溶液加温至60℃，用NaOH调节pH值至10，将铜网剪成5×5cm2方形，放入溶液中静置30分钟，取出用蒸馏水冲洗，自然干燥，获得了铂催化剂。
实施例2将5.2g RuCl2和5gNaNO2分别溶于少量蒸馏水中，混合均匀并搅拌，用蒸馏水稀释至1L，滴加10滴氨水，将溶液加温至45℃，调节pH值至9，将泡沫镍切割成5×5cm2方形放入溶液中静置40分钟，取出用蒸馏水冲洗，自然干燥，获得了钌催化剂。
实施例3称2.5gNaOH溶于15mL蒸馏水中，加入3.5gNaBH4，再加入上述制备的催化剂，可在6分钟内得到8.7升氢气，生成氢气平均速率为1.45L/分，反应完毕后溶液中无脱落的催化剂颗粒。直接还原生成粉末状催化剂生成氢气平均速率为1.51L/分，证明化学附载催化剂活性良好。
权利要求
1.一种硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，用化学方法将金属催化剂附载到多孔载体内部和表面，其特征是催化硼氢化物水解制取氢气的金属催化剂制备过程包括(1)按比例制备化学镀溶液将1-100g含有金属离子的化合物和1-50g还原剂分别用蒸馏水溶解，并将二者混合，搅拌均匀，用蒸馏水稀释至1-10升，加入添加剂0.2-2g，调节pH值到8-10，将溶液加热到30-90℃；其中金属离子的化合物为钯、铂、铑、钌、锇、铱、镍或钴的卤化物、氢氧化物、硝酸盐、磷酸盐的一种或几种混合物；还原剂为次磷酸盐、亚磷酸盐、肼、水合肼的一种或几种；添加剂为乙二胺、2g/L硫代二甘醇酸、重量浓度为30-40％盐酸、20-30％氨水、氯化铵、氢氧化钠、盐酸羟胺、10-20g/L EDTA中的一种或几种；(2)催化剂载体进行化学镀将催化剂载体放入制备的溶液中，静置5-200分钟；(3)清洗干燥取出用蒸馏水洗净，进行干燥，制得催化剂。
2.根据权利要求1所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特征是将催化剂载体放入溶液中，静置30-120分钟。
3.根据权利要求1所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特征是用硫酸、氢氧化钠或氨水调节pH值到8-10。
4.根据权利要求1所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特征是化学镀附载催化剂通过自然晾干。
5.根据权利要求1所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特征是基体多孔载体是铜、铁、锡、镍。
6.根据权利要求1所述的硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法，其特征是基体多孔载体为片状、网状、颗粒或泡沫。
全文摘要
本发明涉及一种硼氢化物水解制氢化学镀附载催化剂的方法。本发明属于氢能源催化技术领域。本发明制备过程1.按比例制备化学镀溶液将1－100g含有金属离子的化合物和1－50g还原剂分别用蒸馏水溶解，并将二者混合，搅拌均匀，用蒸馏水稀释至1－10升，加入添加剂0.2－2g，调节pH值到8－10，将溶液加热到30－90℃；2.催化剂载体进行化学镀将催化剂载体放入制备的溶液中，静置5－200分钟；3.清洗干燥取出用蒸馏水洗净，进行干燥。本发明催化剂基体表面镀层很薄，反应溶液流过时阻力小，并且催化剂具有活性表面大、利用率高、附着牢固，工艺简单，可制成各种形状、批量制备等优点。
文档编号C01B3/04GK1947845SQ200510015390
公开日2007年4月18日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年10月14日
发明者金静, 任丽彬, 虞靖, 李勇辉, 刘浩杰, 张遥 申请人:中国电子科技集团公司第十八研究所