CN109529865A - 一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钌基氨分解制氢催化剂，包括活性组分、促进剂和载体；活性组分为钌，促进剂为铯和/或钾，载体包括氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡和氧化钾。本发明还公开了所述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法和应用。与现有技术相比，本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂的制备成本低、工艺简单，具有较高的低温催化活性和良好的耐热性能。
Description
技术领域
本发明涉及氨分解制氢技术领域，具体涉及一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
因环境污染和温室效应等问题，以传统碳基化石能源为主的能源结构面临着巨大的挑战。氢能因其清洁、单位质量能量密度高、来源广泛等优点，被认为是未来化石燃料的替代性能源。伴随着氢燃料电池技术的逐步产业化，氢能的高效、无碳利用也将得以实现。目前需要解决的一大关键难题是高效、安全的储氢技术。
氨不仅是重要的无机化工产品，其作为氢载体也具有独特的优势。氨易于液化、具有刺激性气味、不可燃且低浓度下无毒害、储氢密度高、生产储运技术成熟，并且制氢过程中无碳排放，是一种高效、清洁和安全的储氢载体。
氨分解制氢反应主要采用以钌、铂为代表的贵金属催化剂和以铁、镍为代表的非贵金属催化剂。铁基、镍基等非贵金属催化剂在550℃以上具有较好的催化活性，但在低于500℃的中低温区难以提供令人满意的催化性能。钌基催化剂具有较高的低温活性和稳定性，但其催化性能与载体、助剂和制备方法密切相关。
中国专利文献CN1456491A公开了一种基于碳纳米管为载体的氨分解制氢催化剂，其是以钌为活性组分的催化剂，在400-500℃表现出良好的催化活性。但在该技术方案中，氨分解制氢的过程中容易在氢气气氛中发生甲烷化，导致出现催化剂载体流失、催化剂结构破坏等问题，从而影响氨分解效果；同时，该技术还存在碳纳米管造价高，钌的负载量较高，制备成本高的问题。
中国专利文献CN1506300A公开了一种以SiO2、Al2O3或活性炭为载体的钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法，其载体成本相对碳纳米管造价较低，但催化氨分解温度为550℃以上，存在催化温度高的缺点。
到目前为止，低成本制备具有较高低温催化活性钌基氨分解催化剂仍然是制约氨分解制氢技术的关键技术瓶颈。因此，提供一种成本低、工艺简单、在中低温条件下仍有较高催化活性的钌基氨分解制氢催化剂，对于促进氨分解制氢工艺作为在燃料电池氢源中的应用具有重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的钌基氨分解制氢催化剂在中低温条件下催化活性差、稳定性差的缺陷，从而提供一种稳定性好、中低温下氨分解催化活性高、钌金属分散度高以及耐毒性好的钌基氨分解制氢催化剂。
本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的钌基氨分解制氢催化剂制备成本高、稳定性差的缺陷，从而提供一种稳定性好、工艺简单、制备成本低的钌基氨分解制氢催化剂的制备方法。
本发明要解决的再一个技术问题在于克服现有技术中的钌基氨分解制氢催化剂在中低温条件下催化活性差、稳定性差的缺陷，从而提供一种钌基氨分解制氢催化剂用于氨分解制备无碳氢气的应用。
为此，本发明提供了一种钌基氨分解制氢催化剂，包括活性组分、促进剂和载体，所述活性组分为钌，所述促进剂为铯和/或钾，所述载体包括金属氧化物和活性炭的复合载体。
进一步地，所述活性组分、促进剂和载体的质量比为2-6：4-10：100。
进一步地，所述活性组分、促进剂和载体的质量比为4-6：5-10：100。
进一步地，所述金属氧化物为氧化镁、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡和碱金属氧化物。
进一步地，所述载体中氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡、碱金属氧化物的质量比为2-6：68-80：5-9：1-2：1-2：5-9：3-9。
进一步地，所述活性炭为氮掺杂的活性炭，掺氮量为1-8wt％。
进一步地，所述碱金属氧化物为氧化钾和/或氧化钠。
在一个优选的实施例中，各组分的质量比如下：钌、促进剂、氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡、氧化钾的质量比为4-6：5-10：4-6：70-75：7-9：1-2：1-2：6-8：4-7。
在一个具体优选的实施例中，各组分含量如下：钌、铯、氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡、氧化钾的质量比为4：5：5：70：7：1.5：1.5：8：7。
再者，本发明还提供了上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碱金属的碳酸盐混合、研磨并收集，得到混合料；
2)对所述混合料进行成型，得到成型物；
3)将所述成型物依次浸渍于钌的前驱体水溶液和铯和/或钾的前驱体水溶液中，所述浸渍结束后，取出浸渍后的成型物；
4)将所述浸渍后的成型物依次进行干燥、还原和焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
进一步地，步骤3)中，所述钌的前驱体水溶液中钌的前驱体的质量分数为3-6％；所述铯和/或钾的前驱体水溶液中铯和/或钾的前驱体的质量分数为6-10％。
进一步地，所述钌的前驱体为氯化钌、硝酸钌、钌酸钾、钌酸钠或乙酰丙酮钌中的一种或两种以上；
所述铯的前驱体为氢氧化铯、硝酸铯和碳酸铯中的一种或两种以上；
所述钾的前驱体为氢氧化钾、硝酸钾、碳酸钾和钌酸钾中的一种或两种以上。
进一步地，步骤3)中，还包括向所述钌的前驱体水溶液中加入尿素，所述钌的前驱体水溶液中尿素的质量分数为5-8％。
进一步地，步骤3)中，所述浸渍为等体积浸渍，所述等体积浸渍的次数为3-10次，每次浸渍时间为5-10min，浸渍过程的温度为10-40℃。
进一步地，步骤4)中，所述干燥为利用红外灯进行照射烘干。
进一步地，步骤4)中，所述还原是在还原性气氛下进行的，所述还原性气氛为氢气和/或氨气气氛，所述还原的温度为300-500℃，时间为6-12h
进一步地，步骤4)中，所述焙烧的温度为1600-2500℃。
与现有氨分解催化剂相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供了钌基氨分解制氢催化剂，该催化剂包括活性组分、促进剂和载体，所述活性组分为钌，所述促进剂为铯和/或钾，所述载体包括金属氧化物和活性炭复合载体，通过特定的促进剂和载体与活性组分配合可提高催化剂的稳定性和中低温下氨分解催化活性。
(2)本发明提供了钌基氨分解制氢催化剂，进一步地，通过采用特定比例的氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钾、氧化钡和碱金属氧化物作为载体，能够在降低碳含量的同时，提升载体的稳定性，同时还能够促进氨分解制氢，提高催化活性，并可使活性成分钌的分散度可达50％以上。
(3)本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂，具有较高的中低温催化活性。经常压检测，在入口氨体积分数为50％，氩气为载气，空速为10000h-1，反应温度450℃的条件下，采用该催化剂的固定床反应器氨转化率可达96％。
(4)本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂，具有良好的耐热性，且不易发生甲烷化反应。将催化剂在体积分数为25％的氢气气氛下加热至1000℃并维持100h再取出，在上述相同工况下测得催化剂的氨分解转化率可达95％，表明本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂具有良好的耐热性能。
(5)本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂，浸渍了铯或者钾作为氨分解催化的促进剂，载体成分中还包括氮掺杂的活性炭、氧化钡和氧化钾，进一步提高了该催化剂的氨分解稳定性和催化活性。
(6)本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，通过将各载体原料混合研磨并成型，使得各固体原料之间混合均匀，提高了该催化剂各组分之间的均一性；再将成型物浸渍并还原，使得活性组分钌以及促进剂铯或者钾均匀分布在固体原料中，配合成型物中添加的碱金属成分，提高了催化活性；最后，将还原后的成型物于高温下焙烧，一方面可有效活化各成分，特别是氮掺杂的活性炭，提高了钌基氨分解催化剂的稳定性和催化活性，另一方面将碱式碳酸镁、碱式碳酸铈、碳酸钡和碳酸钾分解为相应的金属氧化物，释放CO2和碱性基团，提高了载体的碱性，改变载体表明的电子密度和结构，同时成型物中添加的粘结剂在焙烧过程中挥发并疏通了载体孔道，有效催化面积显著增大，进一步提高了钌基氨分解制氢催化剂的稳定性和催化活性。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由4g钌、5g铯、5g氧化镁、70g活性炭、7g氧化铈、1.5g氧化钼、1.5g氧化钨、8g氧化钡和7g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.1mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)分别将硝酸钌和硝酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为4％的硝酸钌水溶液和5％的硝酸铯水溶液；
4)将所述成型物依次等体积浸渍于步骤3)制备得到的硝酸钌水溶液和硝酸铯水溶液中，控制等体积浸渍的次数为6次，每次浸渍的温度为35℃，时间为8min，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为350℃，时间为9h，将还原后的成型物于1900℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
实施例2
本实施例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由6g钌、10g铯、2g氧化镁、75g活性炭、9g氧化铈、1g氧化钼、2g氧化钨、6g氧化钡和4g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.5mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)分别将氯化钌和硝酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为6％的氯化钌水溶液和10％的硝酸铯水溶液；
4)将所述成型物分别先后等体积浸渍于步骤3)制备得到的氯化钌水溶液和硝酸铯水溶液中，控制等体积浸渍的次数为3次，每次浸渍的温度为10℃，时间为10min，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为400℃，时间为6小时，将还原后的成型物于1600℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
实施例3
本实施例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由4g钌、5g钾、6g氧化镁、72g活性炭、8g氧化铈、1.5g氧化钼、1.5g氧化钨、8g氧化钡和6g氧化钠组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碳酸钠球磨混合，收集粒度不超过0.2mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)分别将硝酸钌和硝酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为4％的硝酸钌水溶液和5％硝酸钾水溶液；
4)将所述成型物分别先后等体积浸渍于步骤3)制备得到的硝酸钌水溶液和硝酸钾水溶液中，控制等体积浸渍的次数为10次，每次浸渍的温度为25℃，时间为5min，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为400℃，时间为8小时，将还原后的成型物于2100℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
实施例4
本实施例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由2g钌、6g铯、6g氧化镁、80g活性炭、5g氧化铈、1g氧化钼、1g氧化钨、6g氧化钡和4g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.05mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)将硝酸钌加入含尿素的去离子水中，将碳酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为2％的含尿素硝酸钌水溶液和6％碳酸铯水溶液，所述的含尿素硝酸钌水溶液的尿素质量分数为8％；
4)将所述成型物分别先后等体积浸渍于步骤3)制备得到的含尿素硝酸钌水溶液和碳酸铯水溶液中，控制等体积浸渍的次数为8次，每次浸渍的温度为30℃，时间为7min，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为360℃，时间为8小时，将还原后的成型物于1750℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
实施例5
本实施例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由4g钌、10g铯、5g氧化镁、70g活性炭、7g氧化铈、1.5g氧化钼、1g氧化钨、8g氧化钡和9g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.3mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)将硝酸钌加入含尿素的去离子水中，将硝酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为4％的含尿素硝酸钌水溶液和10％硝酸铯水溶液，所述的含尿素硝酸钌水溶液的尿素质量分数为6％；
4)将所述成型物分别先后等体积浸渍于步骤3)制备得到的含尿素硝酸钌水溶液和硝酸铯水溶液中，控制等体积浸渍的次数为5次，每次浸渍的温度为20℃，时间为9min，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氨气气氛中还原，控制还原温度为500℃，时间为12小时，将还原后的成型物于2000℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
对比例1
本对比例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由4g钌、5g铯、5g氧化镁、73g活性炭、7g氧化铈、8g氧化钡和7g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.1mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)分别将硝酸钌和硝酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为4％的硝酸钌水溶液和5％的硝酸铯水溶液；
4)将所述成型物分别先后等体积浸渍于步骤3)制备得到的硝酸钌水溶液和硝酸铯水溶液中，控制等体积浸渍的次数为6次，每次浸渍的温度为35℃，时间为8min，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为350℃，时间为9小时，将还原后的成型物于1900℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
对比例2
本对比例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由6g钌、6g铯、75g氧化镁、8g氧化铈、1.5g氧化钼、1.5g氧化钨、8g氧化钡和6g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.2mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)将硝酸钌和碳酸铯加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为6％的硝酸钌水溶液和6％碳酸铯水溶液；
4)将所述成型物依次等体积浸渍于步骤3)制备得到的硝酸钌水溶液和碳酸铯水溶液中，控制浸渍的温度为25℃，浸渍结束后取出并利用红外灯进行照射烘干，得到浸渍后的成型物；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为450℃，时间为8小时，将还原后的成型物于2100℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
对比例3
本对比例提供了一种钌基氨分解制氢催化剂及其制备方法。该钌基氨分解催化剂由4g钌、86g活性炭8g氧化钡和6g氧化钾组成；
上述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将活性炭、碳酸钡和碳酸钾球磨混合，收集粒度不超过0.05mm的混合料；
2)向所述混合料中添加环氧树脂作为粘结剂成型，得到成型物；
3)将硝酸钌加入去离子水中，进行磁力搅拌至溶质全部溶解，得到质量分数为4％的硝酸钌水溶液；
4)将所述成型物等体积浸渍于步骤3)制备得到的硝酸钌水溶液中，控制浸渍的温度为25℃，浸渍结束后取出；
5)将所述浸渍后的成型物于氢气气氛中还原，控制还原温度为350℃，时间为6小时，将还原后的成型物于1900℃下焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
试验例1
对上述实施例1-5和对比例1-3中制得的钌基氨分解制氢催化剂进行氨分解催化活性测试，测试过程如下：将上述等量的钌基氨分解制氢催化剂分别装入固定床中，反应气为氨气和氩气的混合气，其中氨气体积分数为50％，空速为10000h-1，工作压力为常压，反应温度为400-500℃，并测试固定床出口的气体组分。相应的测试结果如下：
表1固定床出口氨转化率(％)
从表1可知，本发明所采用的钌基氨分解催化剂在400-500℃具有良好的氨分解催化活性。由于铯或者钾助剂的浸渍，再与载体中各组分相互配合与协同，显著提升了催化剂的氨分解催化活性。
试验例2
对上述实施例1-5和对比例1-3中制得的钌基氨分解制氢催化剂进行热稳定性测试：在体积分数为25％的氢气气氛下加热至1000℃，并维持100h再取出，按试验例1中的测试方法，在400℃下测试催化剂的氨分解催化活性，在如下表2所示：
表2固定床出口氨转化率(％)
| 出口氨转化率(％) | |
| 实施例1 | 95.6 |
| 实施例2 | 93.5 |
| 实施例3 | 84.9 |
| 实施例4 | 93.8 |
| 实施例5 | 96.1 |
| 对比例1 | 66.2 |
| 对比例2 | 67.1 |
| 对比例3 | 11.7 |
从表2可知，本发明所采用的钌基氨分解催化剂在高温氢气气氛下处理后，依然能够保证很高的活性，表明其具有良好的耐热性能以及抗甲烷化特性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种钌基氨分解制氢催化剂，其特征在于，包括活性组分、促进剂和载体，所述活性组分为钌，所述促进剂为铯和/或钾，所述载体包括金属氧化物和活性炭的复合载体。
2.根据权利要求1所述的钌基氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述活性组分、促进剂和载体的质量比为2-6：4-10：100。
3.根据权利要求1或2所述的钌基氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述金属氧化物为氧化镁、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡和碱金属氧化物。
4.根据权利要求3所述的钌基氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述载体中氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡、碱金属氧化物的质量比为2-6：68-80：5-9：1-2：1-2：5-9：3-9。
5.根据权利要求3或4所述的钌基氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述活性炭为氮掺杂的活性炭，掺氮量为1-8wt％；
所述碱金属氧化物为氧化钾和/或氧化钠。
6.一种权利要求3-5任一项所述的钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将碱式碳酸镁、活性炭、碱式碳酸铈、氧化钼、氧化钨、碳酸钡和碱金属的碳酸盐混合、研磨并收集，得到混合料；
2)对所述混合料进行成型，得到成型物；
3)将所述成型物依次浸渍于钌的前驱体水溶液和铯和/或钾的前驱体水溶液中，所述浸渍结束后，取出浸渍后的成型物；
4)将所述浸渍后的成型物依次进行干燥、还原和焙烧，得到所述钌基氨分解制氢催化剂。
7.根据权利要求6所述的钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述钌的前驱体水溶液中钌的前驱体的质量分数为3-6％；
所述铯和/或钾的前驱体水溶液中铯和/或钾的前驱体的质量分数为6-10％；和/或，
所述钌的前驱体为氯化钌、硝酸钌、钌酸钾、钌酸钠或乙酰丙酮钌中的一种或两种以上；
所述铯的前驱体为氢氧化铯、硝酸铯和碳酸铯中的一种或两种以上；
所述钾的前驱体为氢氧化钾、硝酸钾、碳酸钾和钌酸钾中的一种或两种以上。
8.根据权利要求6所述的钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，还包括向所述钌的前驱体水溶液中加入尿素，所述钌的前驱体水溶液中尿素的质量分数为5-8％；和/或，
步骤3)中，所述浸渍为等体积浸渍，所述等体积浸渍的次数为3-10次，每次浸渍时间为5-10min，浸渍过程的温度为10-40℃。
9.根据权利要求6所述的钌基氨分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述干燥为利用红外灯进行照射烘干；和/或，
所述还原是在还原性气氛下进行的，所述还原性气氛为氢气和/或氨气气氛，所述还原的温度为300-500℃，时间为6-12h；和/或，
所述焙烧的温度为1600-2500℃。
10.权利要求1-5中任一项所述的钌基氨分解制氢催化剂在氨分解制备无碳氢气中的应用。
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