骨架镍催化剂的制取方法

日期: 2024-06-14 19:10:02|浏览: 71|编号: 74122

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骨架催化剂的制取方法

专利名称:骨架镍催化剂的制备方法

技术领域:

发明属于催化剂领域,提供了一种新的骨架型催化剂的制备方法。

长期以来,骨架型催化剂的制备方法一直沿袭传统方法,即先将活性金属与能溶于碱的金属熔化成合金锭(或块),然后粉碎成粉末,再用碱溶解掉多余的金属组分,得到骨架型金属催化剂。由于上述方法使得液态合金在非常缓慢的冷却速度下凝固成锭(或块),因此,骨架型合金催化剂存在以下缺点:1、合金催化剂成分偏析严重,合金中起各种作用的助剂分布不均匀,造成催化剂的性能差异和不稳定;

2.合金催化剂的组成受到热力学平衡的限制,不可能在较宽的组分范围内选取催化性能最好的合金组成;

3.晶粒粗大、表面能低影响催化活性的提高;

4.合金催化剂的相组成仅限于平衡或接近平衡状态,局限性很大,很难选取催化性能最好的合金;

5.合金铸锭、吹炼、破碎、研磨需时较长。

本发明的目的在于提供一种新方法,能够克服上述缺点,适用于制造各种骨架型金催化剂。

本发明提供的制备方法主要包括以下步骤: (1)将合金加热至熔融状态;

(2)采用液体快速冷却单辊法制备脆性合金带材(或薄片);

(3)加入保护介质,对合金催化剂进行研磨、筛选;

(4)碱性溶液活化处理。

本发明提供的制备方法是基于如下机理,即以极高的冷却速度将液态合金由液态急冷形成非平衡相合金,即形成快速冷却的合金。由于远离平衡态,合金组分的溶解度发生变化,可以得到平衡态下难以形成的新相或改变合金的相组成。另外,由于冷却速度高,不仅可以得到均匀分布的合金组分和微观组织,而且可以形成具有极高表面能的极其细小的微晶。由于合金催化剂的组分均匀,表面活性组分增多,各组分在合金中分布均匀,而作为各种添加剂(如添加剂、增强剂等)的组分也在合金催化剂中均匀分布并发挥各自的作用,从而大大提高骨架镍催化剂的活性、选择性和稳定性。

以下是本发明提供的实施例1-骨架镍催化剂的制备方法。

1、将成分为Ni 49.21%、Al 49.29%、Cr 1.04%、Fe 0.4%的合金加热至熔融状态;

2、采用冷却速度≥105K/s的单辊液体快速冷却法,喷铸成厚度30~50微米的带材。即将熔融的Ni-Al-Cr-Fe合金通过石英喷嘴喷铸到高速旋转的铜辊上,然后利用离心力迅速冷却并抛出,形成均匀而易碎的箔带。

3.在酒精的保护下将合金箔球磨成细粉;

4、放入碱溶液中进行活化处理。即在3升的烧瓶中加入400ml的25%NaOH溶液,搅拌加热,当温度达到80-85℃时,停止加热,继续搅拌。再将50g球磨合金粉加入烧瓶中,然后升温至106-110℃,保温50分钟。停止搅拌15-20分钟,最后用热水冲洗活化后的样品,直至呈中性。催化剂活化过程中的主要化学反应为:

2Ni-Al+2NaOH→+3H2↑+2Ni实施例2除成分为Ni 27.63%、Al 70.78%、Cr 1.02%、Fe 0.52%外,其余与实施例1相同。

下面通过

图1和图2示出了本发明提供的骨架镍催化剂的制备方法所获得的快冷合金骨架镍的活性、稳定性和选择性。

从以上两图可以看出,淬火合金骨架镍的活性、稳定性、选择性确实比目前工业骨架镍催化剂高,选择性高出6%左右。另外还省去了传统方法中的破碎、铸锭两道工序,提高了生产效率,降低了生产成本,适合工业化生产。

权利请求

1.一种骨架镍催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将合金加热至熔融状态;(2)采用液相快速冷却单辊法制备脆性合金条带(或薄片);(3)将合金催化剂研磨、过筛;(4)在碱性溶液中进行活化处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:液相淬冷速率≥105K/秒。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于研磨时加入保护介质。

全文摘要

一种骨架镍催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1.将合金加热至熔融状态;2.采用液体快速冷却单辊法制备脆性合金条带(或薄片);3.将合金催化剂研磨、筛分;4.在碱性溶液中进行活化处理。通过本发明提供的制备方法得到的骨架镍催化剂具有良好的活性、稳定性和选择性,并且减少了工序,提高了生产效率,降低了生产成本。

文件号码/

公开日期:1992年5月13日 申请日期:1990年10月29日 优先权日期:1990年10月29日

发明人:李杰、张海峰、宋启宏、王景堂 申请人:中国科学院金属研究所

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