CN101670292B - 氧化镍低温还原法制备Ni12P5 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种利用次磷酸钠热分解产生的磷化氢还原氧化镍前体来制备磷化镍(Ni12P5)的新方法。该方法采用硝酸镍为镍源焙烧后得到氧化镍，将所得氧化镍浸渍次磷酸钠溶液后得到前体，通过对前体进行简单的低温热处理来合成Ni12P5。本发明的特点在于所采用的工艺简单，Ni12P5的制备温度低，生产周期短，不需要程序升温等复杂的步骤，仅需常压下简单的热处理。所用原料价格便宜、安全，所需设备成本低。因为Ni12P5相的催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性都高于传统的硫化态相的催化剂，所以可广泛应用于油品的加氢处理。
Description
技术领域
本发明提出一种利用次磷酸钠热分解产生的磷化氢还原氧化镍前体来制备磷化镍(Ni12P5)的新方法。该方法采用硝酸镍为镍源焙烧后得到氧化镍，将所得氧化镍浸渍次磷酸钠溶液后得到前体，通过对前体进行简单的低温热处理来合成Ni12P5。本发明的特点在于所采用的工艺简单，Ni12P5的制备温度低，生产周期短，不需要程序升温等复杂的步骤，仅需常压下简单的热处理。所用原料价格便宜、安全，所需设备成本低。因为Ni12P5相的催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性都高于传统的硫化态相的催化剂，所以可广泛应用于油品的加氢处理。
背景技术
减少环境污染和高效利用能源是21世纪的热门话题。开发新型催化剂来生产清洁燃料已引起人们广泛的关注。过渡金属磷化物是P原子进入过渡金属晶格而形成的一类具有金属性质的间充化合物，它们兼有共价固体、离子晶体和过渡金属的特性，从而表现出特殊的物理和化学性质。从90年代中后期到现在的研究表明，过渡金属磷化物在HDS和HDN的催化反应中表现出很好的催化活性，因而，它又是具有潜在应用前景的催化新材料。因为Ni12P5相的催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性都高于传统的硫化态相的催化剂，所以可广泛应用于油品的加氢处理。
传统的Ni12P5的制备方法是磷酸盐前体在氢气气氛中的程序升温还原。尽管此方法简单可行，但是此种方法在制备过程中需要断掉磷酸盐中的P-O键，因而需要较高的制备温度(一般在550℃以上)。而且程序升温还原在大规模生产中也很难实现。本发明中提到的利用次磷酸钠热分解产生的磷化氢还原氧化镍前体来制备磷化镍(Ni12P5)的新方法解决了以上的难题。其所采用的工艺简单，Ni12P5的制备温度低，生产周期短，不需要程序升温等复杂的步骤，仅需常压下简单的热处理。所用原料价格便宜、安全，所需设备成本低。
发明内容
本发明提出一种利用次磷酸钠热分解产生的磷化氢还原氧化镍前体来制备磷化镍(Ni12P5)的新方法。该方法采用硝酸镍为镍源焙烧后得到氧化镍，将所得氧化镍浸渍次磷酸钠溶液后得到前体，通过对前体进行简单的低温热处理来合成Ni12P5。
本发明的特点在于所采用的工艺简单，Ni12P5的制备温度低，生产周期短，不需要程序升温等复杂的步骤，仅需常压下简单的热处理。所用原料价格便宜、安全，所需设备成本低。
Ni12P5催化剂合成步骤如下：
称取一定量的硝酸镍在550℃空气气氛下焙烧2小时即可得到氧化镍。在室温搅拌下，按照化学计量关系，将所需量的次磷酸钠溶于去离子水中，搅拌溶解后将所需量的氧化镍加入到溶液中浸渍，充分搅拌2小时后将所得溶液在一定温度下烘干。然后将烘干后的前体粉末研磨后装入反应器内，在静态的氮气保护气氛中将前体在一定温度下热处理10分钟以上。将所得产物水洗后烘干即得到所需的Ni12P5。
合成步骤中所述的化学计量关系是NiO∶NaH2PO2等于1∶2；所述的硝酸镍是分析纯硝酸镍；所述的次磷酸钠是分析纯次磷酸钠；前体溶液的烘干温度为40～80℃；前体热处理温度为250～350℃。
附图说明
附图1是所合成的Ni12P5样品的粉末X射线衍射图。
具体实施方式
本发明可通过实施例详细说明，但它们不是对本发明做任何限制。在这些实施例中，XRD谱图由日本理学D/MAX-2500型X-射线衍射仪测定，管压40kV，管流100mA，扫描速度8°/min。
这些实施例说明了Ni12P5的合成过程。
实施例1
首先在室温搅拌状态下将4.28g的次磷酸钠(NaH2PO2.H2O)加入到18mL去离子水中，溶解10min之后加入1.49g的NiO。继续搅拌2小时后，将所得的溶液放入培养皿内80℃烘干。然后将烘干后的前体粉末装入反应器内，在静态的氮气保护中250℃热处理10min，然后将所得产物水洗后烘干，所得样品具有附图1的特征。
Claims (1)
1.一种利用次磷酸钠热分解产生的磷化氢还原氧化镍前体来制备Ni12P5的方法，首先在室温搅拌状态下将4.28g的NaH2PO2·H2O加入到18mL去离子水中，溶解10min之后加入1.49g的NiO，继续搅拌2小时后，将所得的溶液放入培养皿内80℃烘干，然后将烘干后的前体粉末装入反应器内，在静态的氮气保护中250℃热处理10min，然后将所得产物水洗后烘干，所得样品具有附图1的特征。
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