CN102921467A - 一种无氯钌基催化剂浸渍液的配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无氯钌基催化剂浸渍液的配制方法，属于负载型催化剂浸渍液配制技术领域。无氯钌基催化剂浸渍液的组份，其特征是：以钌酸钾为钌前体，以多元醇和硝酸为配体，钌、醇硝酸盐络合物溶液的溶液体系中还含有钾、钠、铯、铷，碱金属硝酸盐和/或镁、钙、钡，碱土金属硝酸盐，和/或稀土金属硝酸盐。无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：将多元醇先与钌酸钾混合后再加入硝酸，或是多元醇先加适量酸后再加钌酸钾。本发明的浸渍液制备简易，所制备的催化剂，活性高、性能好。且由于可以将活性组分和部分助催化剂组分同时浸渍，从而减少了催化剂制备工序，可获得较大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及负载型催化剂浸渍液配制技术领域，具体的说是一种钌基催化剂浸渍液的配制方法。
背景技术
在传统的浸渍型钌基催化剂制备中，通常使用三氯化钌、羰基钌、醋酸钌、亚硝基硝酸钌、钌酸钾、高钌酸钾等盐类溶液作为钌前体浸渍液。对于不希望体系有氯离子的场合，使用三氯化钌为钌前体的制成品时，除氯是一件费力费时的事，因此使用无氯钌盐为钌前体是一种很好的选择。常见的无氯钌盐有羰基钌、醋酸钌、草酸钌、亚硝基硝酸钌、钌酸钾、高钌酸钾等。但这些产品或是价格昂贵，如羰基钌，或是用传统方法制备起来费力费时。较易制备的钌酸钾与高钌酸钾是一种强氧化剂，作为钌前体时，容易与还原性载体发生反应，影响了钌粒子在载体上的分布，不易制备出性能优良的催化剂。为此，发明一种方法简单、易操作，费用低的无氯钌基催化剂浸渍液的配制方法，已成为当务之急。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种方法简单、操作方便可靠，且能解决现有使用钌酸钾易与还原性载体反应的缺点。本发明的浸渍液可简化钌基催化剂的制备工序，提高钌粒子在载体表面的分散度，保证催化剂的制备质量的钌基催化剂浸渍液的组份与配制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无氯钌基催化剂浸渍液的组份，其特征是：以钌酸钾为钌前体，以多元醇和硝酸为配体，钌、醇硝酸盐络合物溶液的溶液体系中还含有钾、钠、铯、铷，碱金属硝酸盐和/或镁、钙、钡，碱土金属硝酸盐，和/或稀土金属硝酸盐。
所述的多元醇为直链多元醇。
所述的直链多元醇是乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、丁三醇和丁四醇。
一种无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：将多元醇先与钌酸钾混合后再加入硝酸，或是多元醇先加适量酸后再加钌酸钾。
所述的多元醇的用量以溶液钌摩尔含量为基，依醇种的不同，为钌量的1～10倍。
所述的多元醇，不同种醇间可以任意比例混合使用。
所述的溶液体系中除钾外的碱金属硝酸盐、碱土金属硝酸盐和稀土金属硝酸盐，根据需要，在钌、醇硝酸盐络合物溶液制好后再往络合物溶液内添加。
所述的钌酸钾用金属钌粉或钌的氧化物通过碱熔制备。
所述的钾硝酸盐除从钌酸盐与硝酸反应生成外，若嫌加量不足，还可以外加。
所述的硝酸的加量不是严格的，只要能将溶液pH值调成2以下即可。
本发明的浸渍液制备简易，所制备的催化剂，活性高、性能好。且由于可以将活性组分和部分助催化剂组分同时浸渍，从而减少了催化剂制备工序，可获得较大的经济效益。
具体实施方法
以下实施例进一步说明本发明，但本发明不受其限制。
以下实施例中所指的比例、浓度均为质量比例、浓度。
实施例1
用移液管吸取浓度为6％的K2RuO4溶液10mL，加入2mL纯度为99.9％的乙二醇溶液，搅拌均均后，用浓度为65％的硝酸滴定中和至混合物pH值为2，净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，再加入浓度为10％的硝酸镁溶液2mL，搅拌均匀后，该混合液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例2
重复实施例1的过程，只是将醇改为纯度为99.9％的丙二醇，与K2RuO4溶液搅拌均均后，再用浓度为65％的硝酸滴定中和至混合物pH值为2，净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，该液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例3
重复实施例1的过程，只是将醇改为纯度为99.9％的丙三醇，与K2RuO4溶液搅拌均均后，用浓度为65％的硝酸滴定中和至混合物pH值为2，净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，加入浓度为4％的硝酸钡溶液4mL搅拌均均后，混合液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例4
重复实施例1的过程，只是将醇改为纯度为99.9％的丁二醇，与K2RuO4溶液搅拌均均后，用浓度为65％的硝酸滴定中和至混合物pH值为2，净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，该液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例5
重复实施例1的过程，只是将醇改为纯度为99.9％的丁三醇，与K2RuO4溶液搅拌均均后，用浓度为65％的硝酸滴定中和至混合物pH值为2，净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，该液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例6
重复实施例1的过程，只是将醇改为纯度为99.9％的丁四醇，与K2RuO4溶液搅拌均均后，用浓度为65％的硝酸滴定中和至混合物pH值为2，净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，该液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例7
用移液管吸取2mL纯度为99.9％的丙三醇溶液，加入浓度为65％的硝酸1.5mL搅拌均均后，滴入含量为6％的K2RuO4溶液10mL，滴加完毕，溶液净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，该液可用作钌基催化剂浸渍液。
实施例8
用移液管吸取1mL纯度为99.9％的丙三醇溶液和2mL纯度为99.9％的乙二醇溶液，加入浓度为65％的硝酸1.5mL搅拌均均后，滴入含量为6％的K2RuO4溶液10mL，滴加完毕，溶液净置到液体成为不含固体微粒，透光性好的含有钌、钾硝酸盐的钌、醇硝酸盐络合物溶液，该液可用作钌基催化剂浸渍液。
Claims (9)
1.一种无氯钌基催化剂浸渍液的组份，其特征是：以钌酸钾为钌前体，以多元醇和硝酸为配体，钌、醇硝酸盐络合物溶液的溶液体系中还含有钾、钠、铯、铷，碱金属硝酸盐和/或镁、钙、钡，碱土金属硝酸盐，和/或稀土金属硝酸盐。
2.根据权利要求1所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的组份：所述的多元醇为直链多元醇，其用量以溶液中钌的摩尔含量为基，是钌量的1～10倍。
3.根据权利要求1所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的组份：所述的直链多元醇是乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、丁三醇和丁四醇。
4.根据权利要求3所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的组份，其特征是：所述的不同种直链多元醇间可以以任意比例混合。
5.一种无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：将多元醇先与钌酸钾混合后再加入硝酸，或是多元醇先加硝酸后再加钌酸钾。
6.根据权利要求5所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：所述的钌酸钾用金属钌粉或钌的氧化物通过碱熔制备。
7.根据权利要求5所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：所述的钾硝酸盐除从钌酸盐与硝酸反应生成外，若含量不足还可以外加。
8.根据权利要求5所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：所述的硝酸的加量不是严格的，只要将溶液pH值调成2以下即可。
9.根据权利要求5所述的一种无氯钌基催化剂浸渍液的钌、醇硝酸盐络合物溶液的制备方法：除钾外的碱金属硝酸盐、碱土金属硝酸盐和稀土金属硝酸盐，在钌、醇硝酸盐络合物溶液制好后再往络合物溶液内添加。
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