一种负载镍的氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法技术
本发明的专利技术公开了一种镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法，本发明的目的在于提供一种片状尺寸均匀、分散性好、活性高的加氢脱硫催化剂的制备方法，其技术关键点为：该二硫化钼催化剂采用纳米镍粒子负载活化二硫化钼，并掺杂氧制备而成，属于纳米材料催化技术领域。
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【技术实现步骤总结】
本专利技术涉及一种纳米材料，具体涉及一种镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂及其制备方法；属于纳米材料
技术简介
电子技术的发展和能源危机的出现带来了环境污染严重、能耗高等一系列问题，因此迫切需要研究开发可用于储能与转换设备的低成本、低污染、高效率的新型材料。层状结构的纳米材料因具有优异的力学、电学、光学等性能，成为近年来的研究热点。二硫化钼纳米片是一种具有二维超薄原子层结构的材料，具有比表面积大、吸附能力强、光学、电学、催化等优异的性能。 二硫化钼纳米片不仅具有类似石墨烯的层状结构和与石墨烯相似的物理、光学、电学、催化等性能，而且具有直接的能带隙，恰好弥补了石墨烯因能带不足而导致漏电大的不足，在润滑、催化、生物医药、电池电极、电子器件等领域有很好的应用前景。然而直到最近，包括二硫化钼在内的过渡金属二硫属化合物的制造一直很困难。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂及其制备方法；该二硫化钼加氢脱硫催化剂具有较大的比表面积，负载的活性组分镍颗粒尺寸小且分散均匀，稳定性好，制备工艺简单。为解决上述问题，本专利技术提供的前期技术方案为：一种镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂，该二硫化钼加氢脱硫催化剂是在负载纳米镍颗粒的活性二硫化钼上掺杂氧而制备的。 优选的，上述镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂采用α-磺酸脂肪酸酯钠盐或十二烷基硫酸钠表面活性剂对二硫化钼进行活化，掺杂氧后负载纳米镍颗粒。本专利技术提供的后者技术方案为：1)将硫化物溶解于水中，加入钼前驱体，搅拌10-50min，得到混合溶液A；2)将镍前驱体和表面活性剂加入到混合溶液A中，搅拌10-50min，得到混合溶液B；3)将混合溶液B转移至100mL反应釜中，在180-220℃下反应18-30h；4)冷却后离心，用丙酮洗涤2次，用去离子水洗涤3次，在40-80℃下真空干燥12-24h； 优选地，上述镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法中，镍前驱体、钼前驱体、硫化物的摩尔比为1-5：1-3：2-8。优选地，上述镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法中，钼前驱体为·2H2O或(NH4)2MoS4。
优选地，在上述镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法中，所述镍前驱体为NiCl2·6H2O或Ni(NO3)2·6H2O。优选地，在上述镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法中，所述硫化物为硫化钠、硫脲或四硫代钼酸铵中的一种。与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下技术优势：本专利技术提供的技术方案采用水热合成法，制备的镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂活性高、比表面积大，在催化领域具有良好的应用前景。具体实施方式下面通过实施例进一步说明本专利技术，但不构成对本专利技术的任何限制。 任何人在本专利技术权利要求范围内所做的有限数量的修改均仍在本专利技术权利要求范围内。实施例11）负载镍的氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备：将100mg·2H2O和193mg硫化钠混合于35mL去离子水中，搅拌30min，再加入240mg十二烷基硫酸钠和240mg Ni(NO3)2·6H2O（Ni：Mo：S＝2：1：6），搅拌30min，转入100mL聚四氟乙烯反应器中，加热至210℃反应12h，冷却后离心，用丙酮洗涤两次，用去离子水洗涤三次，80℃真空干燥12h。
按上述步骤制备的镍载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂粒径约为30-80nm。2)加氢脱硫催化反应：将2.8g萘、0.224g二苯并噻吩溶于28g正庚烷中，置于250mL高温反应器中。称取1g镍载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂加入上述混合溶液中。在通H2的条件下，调节压力为5MPa，升温至230℃，反应4h。经检测计算，模型化合物加氢转化率达60.2%，脱硫率达55.3%。 实施例21）镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备：将200mg(NH4)2MoS4加入35mL去离子水中，搅拌20min，再加入120mgα-磺基脂肪酸酯钠盐、·6H2O（Ni：Mo：S=1：1：4），搅拌20min。将混合溶液转移至100mL聚四氟乙烯反应器中，加热至200℃反应12h，冷却后离心，用丙酮洗涤2次，用去离子水洗涤3次，70℃真空干燥18h。按上述步骤制备的镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂粒径约为40-80nm。 2）加氢脱硫催化反应：将2.8g萘、0.224g二苯并噻吩溶于28g正庚烷中，置于250mL高温反应器中，称取1g载镍氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂加入上述混合溶液中，在通H2条件下，调压力为5MPa，升温至230℃反应4h，经检测计算模型化合物加氢转化率达76.3%，脱硫率达78.4%。
实施例31）镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备：将100mg·2H2O和188mg硫脲加入35mL去离子水中，搅拌30min，待固体溶解后，加入240mg十二烷基硫酸钠和(NO3)2·6H2O（Ni：Mo：S=3：1：6），搅拌30min，将混合溶液转移至100mL聚四氟乙烯反应器中，加热至180℃反应24h，冷却后离心，丙酮洗涤2次，去离子水洗涤3次，60℃真空干燥12h。按上述步骤制备的镍负载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂粒径约为30-70nm。 2）加氢脱硫催化反应：将2.8g萘、0.224g二苯并噻吩溶于28g正庚烷中，置于250mL高温反应器中。称取1g负载金属镍的氧掺杂MOS2-石墨烯催化剂加入到上述混合溶液中。在H2条件下，调节压力为5MPa，升温至230℃，反应4h。经检测计算，模型化合物加氢转化率达88.4%，脱硫率达80.5%。以上虽然描述了本专利技术的具体实施方式，但并不构成对本专利技术保护范围的限制。相关领域技术人员应当理解，在专利技术技术方案的基础上，本领域的技术人员未经创造性劳动所能做出的各种修改或变形，均属于本专利技术的保护范围。
【技术保护要点】
一种镍载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂，其特征在于：该二硫化钼加氢脱硫催化剂采用纳米镍粒子负载活化二硫化钼，并掺杂氧制备而成。
【技术特点概要】
1.一种镍载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂，其特征在于，该二硫化钼加氢脱硫催化剂由活化的负载有纳米镍粒子的二硫化钼掺杂氧而制得。2.根据权利要求1所述的镍载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂，其特征在于，所用的表面活性剂为α-磺基脂肪酸酯钠盐或十二烷基硫酸钠。3.根据权利要求1或2所述的镍载氧掺杂二硫化钼加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：1)将硫化物溶解于水中，加入钼前驱体，搅拌10-50分钟，得到混合溶液A；2)向混合溶液A中加入镍前驱体和表面活性剂，搅拌10-50分钟，得到混合溶液B； 3)将混合溶液B转移至100mL反应器中，在180-210℃条件下反应18-30小时；4)冷却后离心，用丙酮洗涤两次，再用去离子水洗涤……
【专利技术属性】
技术研发人员：姚猛、肖耿淼、王忠、方彦雄、林文杰、刘金成、谢开红、谭伟、孙大雷、张伟刚、张昆、
申请人（专利权人）：广东工业大学
类型：发明
国家省份: 广东; 44
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