CN111167443B - 一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111167443B
CN111167443B CN202010065647.8A CN202010065647A CN111167443B CN 111167443 B CN111167443 B CN 111167443B CN 202010065647 A CN202010065647 A CN 202010065647A CN 111167443 B CN111167443 B CN 111167443B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ruthenium
catalyst
carrier
precursor
doping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010065647.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111167443A (zh
Inventor
游志雄
袁鸣蔚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan University WHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University WHU filed Critical Wuhan University WHU
Priority to CN202010065647.8A priority Critical patent/CN111167443B/zh
Publication of CN111167443A publication Critical patent/CN111167443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111167443B publication Critical patent/CN111167443B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/02Solids
    • B01J35/10Solids characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/1004Surface area
    • B01J35/101410-100 m2/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/02Solids
    • B01J35/10Solids characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/1004Surface area
    • B01J35/1019100-500 m2/g
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0411Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

本发明公开了一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用。以掺杂钙铝石与碳的复合物为载体,表面负载活性组分钌;其中,钌和复合物载体的质量比为(0.1~16):100,复合物载体的比表面积为30‑300m2/g;所述复合物载体为碱金属、碱土金属或镧系金属掺杂的钙铝石与碳的混合物;其中,掺杂元素与钙铝石中的钙元素的摩尔比为(0.1~7):12,碳元素在复合物载体中的含量为5wt%‑35wt%。本发明制备方法简单耗时短,通过溶胶‑凝胶法可制备得到氨合成催化剂载体同时制备的催化剂催化活性高、稳定性好。

Description

一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于材料技术领域,具体涉及一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
氨是一种重要的化工产品,是制造氮肥、炸药、硝酸等的重要原料,在工农业生产中有着广泛应用。合成氨工业在国民经济中占据着非常重要的地位,2017年全球氨的生产量高达1.7亿吨。近年来氨因其不含碳、易于被液化(0.86MPa at 20℃或-33.4℃ at0.1MPa)、能量密度高等特点,更是被看作一种最接近实用的清洁可再生燃料,以及可以协调能源和环境问题的重要氢能载体。目前,工业上主要是通过Haber-Bosch工艺由铁基催化剂(Fe-Al2O3-K2O)催化氢气和氮气反应来合成氨气。因为氮气分子三重键的解离能非常大(945kJ/mol),所以Haber-Bosch工艺必须在高温(400-600℃),高压(20-40MPa)下实施,导致合成氨工业耗能巨大,占全世界能耗的1%。因此,开发一种在温和的条件下具有高性能的催化剂,不仅是改善传统合成氨工艺的关键,也是应对未来氨新能源挑战的需要。
与铁基催化剂相比,钌基氨合成催化剂在低温低压下具有较高的活性,并且其活性对产物中氨气的浓度变化不敏感,因此可以显著地降低设备投资和运行费用。1992年,成功工业化的KAAP工艺,选用负载在高比表面积石墨上的钌作为催化剂,钌基催化剂因此也被誉为第二代氨合成催化剂。目前钌基氨合成催化剂载体多为MgO、Al2O3、BHA、TiO2、活性炭、钙铝石电子盐等。直接用碳材料作为钌基催化剂载体,在合成氨条件下碳载体容易发生甲烷化反应而被逐渐消耗掉。金属氧化物作为载体虽然结构稳定,但比表面积一般较小,不利于负载更多的活性组分钌。寻找一种稳定高效的钌基催化剂载体材料是目前氨合成催化研究的热点之一。
发明内容
本发明目的在于提供一种稳定高效的钌基催化剂,同时提供其制备方法,及其作为合成氨催化剂的应用方法。
一种新型钌基催化剂,以掺杂钙铝石与碳的复合物为载体,表面负载活性组分钌;其中,钌和复合物载体的质量比为(0.1~16):100,复合物载体的比表面积为30-300m2/g;
所述复合物载体为碱金属、碱土金属或镧系金属掺杂的钙铝石与碳的混合物;其中,掺杂元素与钙铝石中的钙元素的摩尔比为(0.1~7):12,碳元素在复合物载体中的含量为5wt%-35wt%。
按上述方案,所述复合物载体按以下方法制备而来:
将掺杂元素M的前驱体、Ca前驱体和Al前驱体加入到醇溶液中,再加入有机酸,于60℃-250℃反应干燥,最终在惰性气体氛围或抽真空下500℃-1600℃煅烧0.5~5h即得。
按上述方案,掺杂元素M、Ca和Al的摩尔比为(0.1-7):12:14;有机酸的摩尔量为掺杂元素M、Ca、Al摩尔量之和的0.5~1.5倍,醇溶液的添加量为有机酸摩尔数的3-10倍。
按上述方案,所述掺杂元素M的前驱体、Ca前驱体和Al前驱体为其对应的氧化物、氢氧化物、盐中的一种或几种。
按上述方案,所述的掺杂元素M为Ba或Cs。
按上述方案,所述的醇溶液为乙二醇溶液,所述的有机酸为柠檬酸。
上述新型钌基催化剂的制备方法,包括以下步骤:
将复合物载体分散在钌前驱体溶液中,搅拌或超声后,除掉溶剂,将所得混合物升温至150℃-400℃,惰性气体氛围或真空下处理2-20h,即得上述钌基催化剂;其中,钌前驱体溶液中钌的质量和复合物载体的质量比为(0.1~16):100。
按上述方案,所述的钌前驱体为Ru3(CO)12、Ru(CH3COCHCOCH3)3、Ru(CH3COO)3、Ru(NO)(NO3)3、RuCl3中的一种或几种。
上述新型钌基催化剂作为合成氨催化剂的应用,催化反应条件如下:
温度250-500℃,压力0.1~5.1MPa,空速1000~1000000。
本发明复合物载体表面钌的负载率为载体质量的0.1%~16%;若负载率低于0.1%,催化剂对合成氨的催化作用不明显;若钌的负载率高于16%,会导致钌颗粒粒径太大,降低单位钌的催化效率。
本发明通过添加适量的硝酸钡与硝酸钙、硝酸铝一起反应生成复合物载体,掺杂元素部分进入到钙铝石的晶格中(如附图1)。多余的掺杂元素与Al元素形成复合金属氧化物。掺杂后的复合物载体碱性和导电性都显著增加,有利于Ru催化解离氮氮三键,提高催化剂活性;但过多的掺杂,会引起复合物中碳含量的下降及比表面积的减小,导致负载的钌颗粒大小的增加,因此掺杂元素的添加量不宜大于钙元素摩尔量的7/12倍。
本发明利用上述催化剂,在一定的温度、压力和空速下,使N2和H2发生反应生成氨气。氨合成反应的温度宜设置在250-500℃的范围之内。反应温度高于250℃,是为了保证钌催化氮气分子的活化速度足够快。另外反应温度设置在500℃以下是为了防止钌活性组分的劣化。氨合成反应的压力适宜设置在0.1~5.1MPa的范围内。压力高于0.1MPa有利于反应平衡向氨生成的方向偏移。压力不高于5.1MPa,可以节省因升压带来的能源消耗。氨合成反应的空速(GHSV)宜选择1000~1000000的范围之内。GHSV设置在1000以上,可以有效避免生成的氨气再次被分解成氮气和氢气。而GHSV设置在1000000以下,可以节省用于循环未反应气体所消耗的能量。
相对于现有技术,本发明有益效果如下:
本发明复合物载体中的碳能增大材料的比表面积,使Ru在载体上高分散暴露更多的活性位点,同时,掺杂的碱金属、碱土金属或镧系元素部分进入到钙铝石的骨架中,使载体的碱性及导电性更好,有助于提升钌活性位点的TOF,从而能得到更高的催化活性。此外,碳包覆在掺杂的钙铝石表面,在合成氨反应条件下,碳的甲烷化反应被抑制,从而提高该复合催化剂的稳定性和使用寿命。
本发明制备方法简单耗时短,通过溶胶-凝胶法可制备得到氨合成催化剂载体,同时制备的催化剂催化活性高、稳定性好。
附图说明
图1:实施例1(a)、实施例3(b~e)所得钙铝石与碳的复合载体的XRD图谱(a)未掺杂;(b)Ba/Al=0.5/12;(c)Ba/Al=1/12;(d)Ba/Al=1.5/12;(e)Ba/Al=3/12,○:Ca12Al24O33,▼:BaAl2O4,□:Ca3Al2O6
图2:实施例3所得催化剂的SEM以及元素分布图;
图3:实施例3所得催化剂的TEM图;
图4:实施例3所得催化剂的催化稳定性测试效果图。
具体实施方式
下面将借助实施例对本发明进行详细地说明。这些实施例并非对本发明的保护范围进行任何限定,凡是利用本发明说明书的内容和思想所做的等效结果或等效工艺变换,或将其直接或间接运用在其它相关领域,均同理包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
钙铝石及碳的复合物载体的制备
(1)将4.2465g Ca(NO3)2·4.5H2O、7.6804gAl(NO3)3·9.3H2O加入到60℃加热的5ml乙二醇中,搅拌至溶解。
(2)将7.8866g柠檬酸加入到60℃加热的5ml乙二醇液体中,搅拌至溶解。
(3)将柠檬酸乙二醇溶液逐滴加入到金属硝酸盐的乙二醇溶液中,滴加完后,升温至80℃剧烈搅拌6h,再100℃加热3h,200℃干燥6h。
(4)将固体捣碎成粉末,装于舟形坩埚中,在管式炉中通N2加热(N2200 SCCM置换2h后,改为30SCCM),室温5℃/min升温至500℃保持1h,再5℃/min升温至1350℃保持1h后降温。采用XRD对所得产物进行分析,结果如附图1中(a)所示,晶相为钙铝石Ca12Al24O33,并且由于制备经历高温,所得的钙铝石的衍射峰强度很高,结晶性很好(复合载体中的碳主要以无定形碳存在,非结晶相,没有衍射峰,并且无定形碳的非晶包在钙铝石衍射峰的比较下,变得很不明显)。
钌基催化剂的制备
(1)取0.5022g载体材料、0.0218g Ru3(CO)12,10ml色谱纯乙醇,于茄形瓶中超声3h;旋蒸干得到混合物;
(2)将上一步得到的固体装于石英管中,以5℃/min的速度升温至200℃,氩气氛围或真空下加热脱去羰基,还原时间为9~11h,得到钌基催化剂。
(3)将钌基催化剂造粒,取粒径范围在0.22~0.45微米的钌基催化剂0.1005g,装入石英管中,进行催化活性测试。
钌基催化剂催化氨合成
本实验采用硫酸吸收氨、硫酸电导率变化的方法来计算合成氨的速率。
将200mL硫酸溶液(c(H2SO4)=0.00108mol/L)倒入250mL的三口烧瓶中,搅拌器的速度调至30rpm,水浴温度调节为30℃。
按气流速率比=3:1通入H2/N2,H2:45mL/min,N2:15mL/min,压力为0.1MPa。300℃还原5h后走程序升温曲线测定不同温度点的催化活性。到达每个测试的温度点,先稳定30min,然后测试30min。
表1是不同的测试温度点的氨合成速率(μmol·g-1 cat·h-1),其中Ru的负载率为2wt%
实施例2
不同掺杂元素的钙铝石及碳的复合物载体的制备
(1)将4.2465g Ca(NO3)2·4.5H2O、7.6804gAl(NO3)3·9.3H2O加入到60℃加热的5ml乙二醇中,搅拌至溶解。分别加入0.3283g CsNO3、0.4401g Ba(NO3)2、0.1642gCsNO3+0.2200gBa(NO3)2并保持搅拌。
(2)将7.8866g柠檬酸加入到60℃加热的5ml乙二醇液体中,搅拌至溶解。
(3)将柠檬酸乙二醇溶液逐滴加入到金属硝酸盐的乙二醇溶液中,滴加完后,升温至80℃剧烈搅拌6h,再100℃加热3h,200℃干燥6h。
(4)将固体捣碎成粉末,装于舟形坩埚中,在管式炉中通N2加热(N2200 SCCM置换2h后,改为30SCCM,室温5℃/min升温至500℃保持1h,再5℃/min升温至1350℃保持1h后降温)
钌基催化剂的制备
(1)取0.5011g载体材料、0.0217g Ru3(CO)12,10ml色谱纯乙醇,于茄形瓶中超声3h;旋蒸干得到混合物;
(2)将上一步得到的固体装于石英管中,以5℃/min的速度升温至200℃,氩气氛围或真空下加热脱去羰基,还原时间为9~11h,得到钌基催化剂。
(3)将钌基催化剂造粒,取粒径范围在0.22~0.45微米的钌基催化剂0.1005g,装入石英管中,进行催化活性测试。
钌基催化剂催化氨合成
本实验采用硫酸吸收氨、硫酸电导率变化的方法来计算合成氨的速率。
将200mL硫酸溶液(c(H2SO4)=0.00108mol/L)倒入250mL的三口烧瓶中,搅拌器的速度调至30rpm,水浴温度调节为30℃。
按气流速率比=3:1通入H2/N2,H2:45mL/min,N2:15mL/min,压力为0.1MPa。300℃还原5h后走程序升温曲线测定不同温度点的催化活性。到达每个测试的温度点,先稳定30min,然后测试30min。
表2不同掺杂的钙铝石碳复合载体的钌基催化剂的氨合成速率(μmol·g-1 cat·h-1)
实施例3
不同掺Ba量的钙铝石及碳的复合物载体的制备
(1)将4.2465g硝酸钙、7.6804g硝酸铝加入到60℃加热的5ml乙二醇中,搅拌至溶解;分别加入比例(n(Ba)/n(Al))为0.5/12、1/12、1.5/12、3/12的硝酸钡,保持搅拌。
(2)将7.8866g柠檬酸加入到60℃加热的5ml乙二醇液体中,搅拌至溶解。
(3)将柠檬酸乙二醇溶液逐滴加入到金属硝酸盐的乙二醇溶液中,滴加完后,升温至80℃剧烈搅拌6h,再100℃加热3h,200℃干燥6h。
(4)将固体捣碎成粉末,装于舟形坩埚中,在管式炉中通N2加热(N2200 SCCM置换2h后,改为30SCCM,室温5℃/min升温至500℃保持1h,再5℃/min升温至1350℃保持1h后降温)。
采用XRD对所得产物进行分析,结果如附图1中(b~e)所示。当掺Ba比例为0.5/12时(b),Ba很可能进入了钙铝石的晶格中,而没有生成除钙铝石以外的晶相,故衍射峰和不掺Ba的样品(a)基本相同;当掺Ba比例增加时(c~e),有铝酸钡BaAl2O4生成,并且随着Ba加入量的增多,铝酸钡的衍射峰变得更强,钙铝石的衍射峰随之减弱,并且部分钙铝石转化成Ca3Al2O6。另外,掺杂Ba以后(b~e),复合载体的XRD图谱均出现了27度左右的衍射峰,对应为石墨碳结构的(002)晶面。
钌基催化剂的制备
(1)取0.5042g载体材料、0.0219g Ru3(CO)12,10ml色谱纯乙醇,于茄形瓶中超声3h;旋蒸干得到混合物;
(2)将上一步得到的固体装于石英管中,以5℃/min的速度升温至200℃,氩气氛围下还原脱去羰基,还原时间为9~11h,得到钌基催化剂。
掺杂比例(n(Ba)/n(Al))为3/12的载体制备的钌基催化剂SEM照片和EDS-mapping如附图2。从催化剂组成中的各化学元素的分布图可以看出,C元素和Ca、Al元素的分布图形状基本和样品的电镜图一致,说明复合物载体中的碳是均匀包裹在金属氧化物的表面;Ru元素的分布图为离散的像点,说明在复合物载体表面生长的钌颗粒很小,没有明显的团聚现象;Ba元素的分布图中有一些集中分布的色块,进一步说明了Ba掺杂含量高的复合物载体,除了部分Ba进入到钙铝石的晶格中,还生成了新的含Ba的金属氧化物(即XRD图谱中的铝酸钡)。
(3)将钌基催化剂造粒,取粒径范围在0.22~0.45微米的钌基催化剂0.1005g,装入石英管中,进行催化活性测试。
钌基催化剂催化氨合成
本实验采用硫酸吸收氨、硫酸电导率变化的方法来计算合成氨的速率。
将200mL硫酸溶液(c(H2SO4)=0.00108mol/L)倒入250mL的三口烧瓶中,搅拌器的速度调至30rpm,水浴温度调节为30℃。
按气流速率比=3:1通入H2/N2,H2:45mL/min,N2:15mL/min,压力为0.1MPa。300℃还原5h后走程序升温曲线测定不同温度点的催化活性。到达每个测试的温度点,先稳定30min,然后测试30min。
表3不同掺Ba量的复合物载体(1~3:100)的钌基催化剂的氨合成速率(μmol·g-1 cat·h-1)
掺杂量(n(Ba)/n(Al))为1/12的催化剂的稳定性测试
取0.1g 2wt%Ru/1Ba-C12A7催化剂进行催化活性稳定性测试,采用硫酸吸收氨、硫酸电导率变化的方法来计算合成氨的速率。
将200mL硫酸溶液(c(H2SO4)=0.00108mol/L)倒入250mL的三口烧瓶中,搅拌器的速度调至30rpm,水浴温度为30℃。按气流速率=3:1通入H2/N2,H2:45mL/min,N2:15mL/min,压力为0.1MPa。升温至300℃还原3h后在400℃下进行72h的稳定性测试,每2h进行30min的氨合成速率的测试。
催化剂的TEM图如附图3所示,稳定性测试结果如附图4所示。图3中可以明显看到在钙铝石表面包覆有少数几层的石墨化碳,以及在载体表面生长的钌纳米颗粒。图4的稳定性测试也表明,所制备的催化剂,具有稳定的、高活性(5000~5500μmol·g-1 cat·h-1)的催化性能。

Claims (6)

1.一种新型钌基催化剂,其特征在于以掺杂钙铝石与碳的复合物为载体,表面负载活性组分钌;其中,钌和复合物载体的质量比为(0.1~16):100,复合物载体的比表面积为30-300m2/g;
其中,掺杂元素与钙铝石中的钙元素的摩尔比为(0.1~7):12,碳元素在复合物载体中的含量为5wt%-35wt%;
所述复合物载体按以下方法制备而来:
将掺杂元素M的前驱体、Ca前驱体和Al前驱体加入到醇溶液中,再加入有机酸,于60℃-250℃反应干燥,最终在惰性气体氛围或抽真空下500℃-1600℃煅烧0.5~5h即得;其中,掺杂元素M、Ca和Al的摩尔比为(0.1-7):12:14;有机酸的摩尔量为掺杂元素M、Ca、Al摩尔量之和的0.5~1.5倍,醇溶液的添加量为有机酸摩尔数的3-10倍;所述的掺杂元素M为Ba或Cs。
2.如权利要求1所述新型钌基催化剂,其特征在于所述掺杂元素M的前驱体、Ca前驱体和Al前驱体为其对应的氧化物、氢氧化物、盐中的一种或几种。
3.如权利要求1所述新型钌基催化剂,其特征在于所述的醇溶液为乙二醇溶液,所述的有机酸为柠檬酸。
4.权利要求1-3任一项所述新型钌基催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
将复合物载体分散在钌前驱体溶液中,搅拌或超声后,除掉溶剂,将所得混合物升温至150℃-400℃,惰性气体氛围或真空下处理2-20h,即得上述钌基催化剂;其中,钌前驱体溶液中钌的质量和复合物载体的质量比为(0.1~16):100。
5.如权利要求4所述新型钌基催化剂的制备方法,其特征在于所述的钌前驱体为Ru3(CO)12、Ru(CH3COCHCOCH3)3、Ru(CH3COO)3、Ru(NO)(NO3)3、RuCl3中的一种或几种。
6.权利要求1-3任一项所述新型钌基催化剂作为合成氨催化剂的应用,催化反应条件如下:
温度250-500℃,压力0.1~5.1MPa,空速1000~1000000。
CN202010065647.8A 2020-01-20 2020-01-20 一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用 Active CN111167443B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010065647.8A CN111167443B (zh) 2020-01-20 2020-01-20 一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010065647.8A CN111167443B (zh) 2020-01-20 2020-01-20 一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111167443A CN111167443A (zh) 2020-05-19
CN111167443B true CN111167443B (zh) 2021-03-16

Family

ID=70625062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010065647.8A Active CN111167443B (zh) 2020-01-20 2020-01-20 一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111167443B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351203A (zh) * 2021-07-09 2021-09-07 雷振东 石墨烯复合材料合成氨催化剂及制备方法和制备氨气方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102024945A (zh) * 2010-11-05 2011-04-20 华南理工大学 一种锂离子电池正极材料碳包覆磷酸亚铁锂的制备方法
CN102280621A (zh) * 2011-07-06 2011-12-14 大连理工大学 采用溶胶-凝胶制备锂离子电池材料磷酸锰锂/碳的方法
CN102380420B (zh) * 2011-09-02 2013-04-17 福州大学 一种氨合成催化剂及其制备方法
CN102658135B (zh) * 2012-05-02 2013-12-11 福州大学 一种钙钛矿型复合氧化物负载钌氨合成催化剂及制备方法
CN104209127B (zh) * 2013-06-05 2017-10-17 中国石油天然气股份有限公司 一种镍铁双金属甲烷化催化剂及其制备和应用
CN103316674B (zh) * 2013-06-22 2014-12-03 福州大学 一种氧化镁-石墨复合物为载体的钌系氨合成催化剂
CN104084197B (zh) * 2014-07-15 2016-04-06 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心 一种以石墨化活性炭为载体的钌系氨合成催化剂及其制备
JP6675619B2 (ja) * 2016-08-08 2020-04-01 国立大学法人東京工業大学 アンモニア合成用触媒の製造方法及びアンモニアの製造方法
CN108262034B (zh) * 2017-01-03 2021-03-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种催化剂及其制备方法及在常压低温合成氨中的应用
CN106807383B (zh) * 2017-02-10 2019-03-22 西北大学 一种制备氨的催化剂及其制备方法和该催化剂制备氨的方法
US11325105B2 (en) * 2017-05-15 2022-05-10 Starfire Energy Metal-decorated barium calcium aluminum oxide and related materials for NH3 catalysis
CN108970609A (zh) * 2018-07-20 2018-12-11 福州大学 一种炭-氧化铝复合材料为载体的钌基氨合成催化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111167443A (zh) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107252700B (zh) 一种催化中心均匀分布的多金属磷化物纳米管催化剂及低温制备方法
WO2012077658A1 (ja) アンモニア合成触媒及びアンモニア合成方法
CN107686120B (zh) 一种聚集太阳能催化合成氨的方法及其催化剂
CN109622044B (zh) 一种高效析氢催化剂材料、制备方法及应用
CN111167443B (zh) 一种新型钌基催化剂及其制备方法和应用
CN111530492B (zh) 氮掺杂碳纳米管包覆金属镍/碳化钼的复合电催化剂及其制法和应用
CN108671907B (zh) 一种铂/二氧化钛纳米花复合材料及其制备方法与应用
CN109267095B (zh) 一种新型磷化镍催化剂及其制备方法
CN111115649B (zh) 一种bcn纳米片的制备方法、由其制备得到的bcn纳米片及其用途
CN111841530A (zh) 一种促进水光解产氢的催化剂及其制备方法
CN111167440A (zh) 一种氨硼烷水解析氢用催化剂及其制备方法
CN110586152A (zh) 一种热分解法制备含Ni2W3N双金属氮化物复合材料的方法
CN112295587A (zh) 钯/磷掺杂氮化碳复合材料的制备方法及其产品和应用
CN113373471B (zh) 一种用于电催化还原co2制低碳醇的铟基催化剂的制备方法及应用
CN111111684B (zh) 乙酸自热重整制氢用介孔氧化硅负载钨促进镍基催化剂
CN109876813B (zh) 一种铜锌复合催化剂的制备方法及其应用
CN114540840A (zh) 一种FeCo/N-C纳米复合材料及其制备方法和应用
CN109433199B (zh) 一种用于二氧化碳还原的钌基催化剂及其制备方法和应用
CN110947408B (zh) 一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用
CN113755874A (zh) 一种CoNi/C纳米复合材料及其制备方法以及在电催化固氮合成氨的应用
CN114471658A (zh) 一种温度调控双功能原子级分散金属的g-C3N4光催化剂的制备方法
CN114100661A (zh) 一种钼基氨分解制氢催化剂及制备方法
CN113398945A (zh) 一种球状C/FeMo纳米复合光催化剂及其制备方法
CN113265672A (zh) 一种氮掺杂多孔炭负载磷化钴/磷化镍的制备方法
CN113862700A (zh) 一种Fe—N—C/MoO2纳米复合电催化剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant