CN115920916A - 反相结构稀土基氨分解催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了反相结构稀土基氨分解催化剂及其制备方法与应用,该催化剂包括活性金属与载体,活性金属为镍和钴的一种或两种;载体为稀土金属氧化物或掺杂碱土金属的稀土金属氧化物;活性金属的质量为稀土基氨分解催化剂质量的10~90wt%。该催化剂通过共沉淀法制备,将活性金属盐、稀土金属盐和碱土金属盐溶于去离子水中,得到混合溶液;将混合溶液逐滴加入到氢氧化钠溶液中,控制沉淀温度,经搅拌、过滤、洗涤、干燥和煅烧制得。与传统浸渍法制备的负载型金属催化剂相比,本发明的催化剂具有反相结构,稀土金属氧化物负载于活性金属颗粒表面,具有更多活性组分含量和更丰富的活性组分‑载体界面,表现优异的催化氨分解制氢活性且成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及氨分解制氢领域,具体为反相结构稀土基氨分解催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
由于氢的元素特性,纯氢的储存和输运技术仍存在严重瓶颈。氢能的大规模使用面临诸多挑战,解决这一瓶颈的方法之一就是利用氢载体进行运输和现场制氢。
研究表明,氨作为化学储氢载体,具有热效率高、易储存运输、安全性高和无碳排放等优势。氨分解制氢与其他制氢相比最大的优势就是制取的氢气是零碳氢气,而这也为解决燃料电池氢能来源提供了一条有效途径。发展氨分解制氢技术的关键是在设计高空速下高活性的氨分解催化剂。氨分解反应主要采用钌贵金属催化剂,但是钌的成本过高,限制其实际应用。为了降低催化剂成本,发展高活性的非贵金属催化剂更有意义,这将促进氨分解制氢技术的发展,有利于工业化实际应用。在非贵金属催化剂中镍基催化剂有着较高的氨分解催化活性。Koichi Eguchi课题组采用浸渍法制备了氧化铝、氧化铈、氧化钇和其他稀土金属氧化物载体负载的镍基催化剂,发现稀土金属氧化物负载的镍基催化剂具有更高的氨分解活性,主要与稀土金属氧化物有利于氢物种的脱附有关。江莉龙课题组采用浸渍法制备了不同形貌二氧化铈负载镍基催化剂,其中棒状二氧化铈负载的镍基催化剂具有最高的氨分解活性,这与其更小的镍颗粒尺寸密切相关。虽然大量的研究旨在提高传统的非贵金属负载型氨分解催化剂的催化活性,但是活性金属含量受限且金属-载体界面含量较少导致活性存在瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术的上述不足,提供了一种反相结构稀土基氨分解催化剂及其制备方法和应用,该反相结构催化剂的结构特点为稀土金属载体负载于活性金属颗粒表面,具有更多活性组分含量和更丰富的活性组分-载体界面,从而提高催化剂的氨分解效率,实现了高空速下将氨气高效的转化为氢气和氮气,解决了非贵金属氨分解催化剂活性较差的问题。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
本发明的第一目的是提供一种反相结构稀土基氨分解催化剂的制备方法,所述催化剂是将稀土金属载体负载于活性金属颗粒表面,所述活性金属颗粒为镍和钴中的一种或两种,所述稀土金属载体为稀土金属氧化物或掺杂碱土金属的稀土金属氧化物,所述活性金属颗粒的质量为所述催化剂质量的10%~90%,所述制备方法包括以下具体步骤:
S1、将活性金属盐、载体金属盐溶于去离子水中,于室温下搅拌0.5-8h,得到混合溶液,所述载体金属盐为稀土金属盐或者所述载体金属盐包含稀土金属盐和碱土金属盐;
S2、将一定量的氢氧化钠溶于去离子水中,于一定温度下搅拌0.5-8h,得到氢氧化钠溶液;
S3、将步骤S1得到的混合溶液逐滴加入至步骤S2所得的氢氧化钠溶液中,并在步骤S2的温度下继续搅拌1-24h,过滤,得沉淀物;
S4、将步骤S3得到的沉淀物用用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经干燥后,得到所述反相结构稀土基氨分解催化剂;或者经干燥后,高温焙烧得到所述反相结构稀土基氨分解催化剂。
进一步,当所述载体金属盐为稀土金属盐时,所述活性金属盐与所述
稀
土金属盐质量比范围为(0.05~17.67):1;当载体金属盐包含稀土金属盐和碱土金属盐时,所述活性金属盐与稀土金属盐质量比为(0.22~35.35):1,所述活性金属盐与碱土金属盐质量比为(5.81~104.64):1。
进一步,步骤S1中,所述活性金属盐为六水合氯化镍、硫酸镍、六水合硝酸镍、六水合氯化钴、硫酸钴和六水合硝酸钴中的任意一种或者二种。
进一步,步骤S1中,所述稀土金属盐为六水合硝酸铈、六水合硝酸镧、六水合硝酸镨、六水合硝酸钕、六水合硝酸钐、六水合硝酸铕、六水合硝酸钆、六水合硝酸铽和六水合硝酸钇中的任意一种或两种。
进一步的,步骤S1中,所述碱土金属盐为六水合硝酸镁、硝酸钡、硝酸钙和硝酸锶中的任意一种。
进一步的,步骤S2中,加热氢氧化钠溶液温度为20-150℃。
进一步的,步骤S2中,所述氢氧化钠摩尔量为0.5-10倍金属总摩尔量。
进一步的,步骤S3中,高温煅烧的温度为300-1000℃,煅烧时间为0-10h。
本发明的第二个目的是提供一种反相结构稀土基氨分解制氢催化剂,采用上述制备方法制备得到。
本发明的第三个目的是提供上述反相结构稀土基氨分解制氢催化剂的应用,用于氨分解制备氢气。
与现有技术比较,本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
采用共沉淀法制备的催化剂的活性组分含量多,获得的催化剂金属颗粒尺寸随着活性组分量的变化或加热氢氧化钠溶液温度而改变,金属颗粒尺寸的范围为10-20nm,在一定的活性金属的含量下稀土金属氧化物载体分布在活性组分颗粒表面,具有反相结构。该新型反相催化剂的结构使得催化剂形成更多的金属载体界面,具有更强的金属载体相互作用,促进氮的重组脱附,增强了氨分解的产氢效率,相对比浸渍法制备的常规负载型催化剂,共沉淀制备的反相结构催化剂性能具有显著提升。
附图说明
图1为本发明实施例1和对比例1样品的结构示意图,a为对比例1,b为实施例1;
图2为本发明催化剂实施例1样品的TEM图;
图3为本发明实施例1和对比例1样品活性测试对比结果图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例和附图,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。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产品。
传统浸渍法制备的负载型金属催化剂结构示意图如图1a所示,白色颗粒为稀土金属氧化物载体,灰色颗粒为活性金属颗粒,活性金属颗粒负载在稀土金属氧化物载体上,活性金属更多的分布在载体表面和边缘处;
本发明的反相结构稀土基氨分解催化剂结构示意图如图1b所示,白色颗粒为稀土金属氧化物颗粒,灰色颗粒为活性金属颗粒,活性金属颗粒周围均匀分布着稀土金属氧化物颗粒,稀土金属氧化物颗粒附着在活性金属颗粒上,活性金属颗粒与稀土金属氧化物有更多的界面。
本发明中用到活性金属盐可以为六水合氯化镍、硫酸镍、六水合硝酸镍、六水合氯化钴、硫酸钴和六水合硝酸钴中的任意一种或者二种。镍基催化剂和钴基催化剂有着较好氨分解催化性能,上述镍盐和钴盐都能与氢氧化钠形成氢氧化镍或氢氧化钴,经过焙烧还原形成氧化镍或氧化钴。
本发明中用到的稀土金属盐可以为六水合硝酸铈、六水合硝酸镧、六水合硝酸镨、六水合硝酸钕、六水合硝酸钐、六水合硝酸铕、六水合硝酸钆、六水合硝酸铽和六水合硝酸钇中的任意一种或两种。第二种稀土金属掺杂到一种稀土金属氧化物中有调节催化剂氧空位和金属载体相互作用的作用,进而提高催化剂的氨分解性能。
本发明用到的碱土金属盐为六水合硝酸镁、硝酸钡、硝酸钙和硝酸锶中的任意一种。碱土金属的掺杂可以调控电子分布或增强金属载体相互作用。
实施例1
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍催化剂(60wt%Ni-CeO2)。
如图2所示,为本实施例制备的60wt%Ni-CeO2催化剂的透射电镜图(TEM图),图中实线为活性金属镍颗粒,虚线为稀土金属氧化物二氧化铈颗粒,显然,镍颗粒与二氧化铈颗粒形成更明显的界面。
实施例2
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入2.49克六水合硝酸钇,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.28克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化钇-镍催化剂(60wt%Ni-Y2O3)。
实施例3
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.87克六水合硝酸钐,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化钐-镍催化剂(60wt%Ni-Sm2O3)。
实施例4
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取3.02克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍(过量氢氧化钠)催化剂(60wt%Ni-CeO2-1.5NaOH)。
实施例5
称取8.19克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入0.46克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.38克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为90wt%的氧化铈-镍催化剂(90wt%Ni-CeO2)。
实施例6
称取7.28克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入0.93克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.26克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为80wt%的氧化铈-镍催化剂(80wt%Ni-CeO2)。
实施例7
称取6.37克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.39克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.14克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为70wt%的氧化铈-镍催化剂(70wt%Ni-CeO2)。
实施例8
称取4.55克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入2.32克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取1.89克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为50wt%的氧化铈-镍催化剂(50wt%Ni-CeO2)。
实施例9
称取3.64克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入2.78克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取1.77克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为40wt%的氧化铈-镍催化剂(40wt%Ni-CeO2)。
实施例10
称取2.73克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入3.24克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取1.65克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为30wt%的氧化铈-镍催化剂(30wt%Ni-CeO2)。
实施例11
称取0.91克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入4.17克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取1.40克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为10wt%的氧化铈-镍催化剂(10wt%Ni-CeO2)。
实施例12
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.62克六水合硝酸铈,搅拌完全溶解后,再加入0.16克硝酸钡,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.00克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%,氧化钡含量为5wt%的氧化铈-氧化钡-镍催化剂(60wt%Ni-5wt%BaO-CeO2)。
实施例13
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.62克六水合硝酸铈,搅拌完全溶解后,再加入0.19克硝酸锶,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.02克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%,氧化锶含量为5wt%的氧化铈-氧化锶-镍催化剂(60wt%Ni-5wt%SrO-CeO2)。
实施例14
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.62克六水合硝酸铈,搅拌完全溶解后,再加入0.58克六水合硝酸镁,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.13克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%,氧化镁含量为5wt%的氧化铈-氧化镁-镍催化剂(60wt%Ni-5wt%MgO-CeO2)。
实施例15
称取3.63克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.82克六水合硝酸钴,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍钴总金属含量为60wt%的氧化铈-镍钴催化剂(60wt%Ni2Co-CeO2)。
实施例16
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于60℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍催化剂(60wt%Ni-CeO2-60℃)。
实施例17
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于100℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和400℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍催化剂(60wt%Ni-CeO2-100℃)。
实施例18
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍催化剂(60wt%Ni-CeO2CP)。
实施例19
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和600℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍催化剂(600℃-60wt%Ni-CeO2)。
实施例20
称取5.46克六水合硝酸镍溶于25ml水中,搅拌完全溶解后,再加入1.85克六水合硝酸铈,完全溶解后搅拌0.5h,得混合溶液;称取2.01克氢氧化钠溶于25ml水中,搅拌完全溶解后于80℃下油浴搅拌0.5h;将混合溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,搅拌2h;抽滤,用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经过完全干燥和800℃焙烧2h后得到镍金属含量为60wt%的氧化铈-镍催化剂(800℃-60wt%Ni-CeO2)。
对比例1
称取0.50克六水合硝酸镍溶解于1.50g水溶液中作为浸渍液,称取0.90g二氧化铈作为催化剂载体,通过浸渍法将浸渍液浸渍到二氧化铈载体上,并于80℃下干燥过夜,最后600℃下焙烧2h得到镍负载量为10wt%的氧化铈-镍浸渍催化剂(10wt%Ni/CeO2)。
为了更好阐述本发明的反相结构稀土基氨分解催化剂的催化制氢效果,进行了催化剂反应性能评价。
在氨分解固定床反应器中对实例1-17所制备的氨分解催化剂进行了氨分解性能测试评价。固定床反应器石英管内径6mm,外径8mm,取0.1-0.2克催化剂(20-40目)与0.8克石英砂混合后在30ml/min氢气的条件下,400℃还原2h并10℃/min升温至600℃。测试时氨气的流量为50ml/min,反应空速为30000mL·h-1·gcat -1,反应温度为450℃、500℃、550℃和600℃,催化剂反应活性结果见表1。
由表1可知,本发明实施例1-20制备的氨分解催化剂活性高于对比例1的10wt%Ni/CeO2催化剂。
表1.
如图3所示,本发明实施例1和对比例1样品活性测试对比图。由图3可见,实施例1样品的氨分解率较高;在350-600℃下,30000mL·h-1·gcat -1空速下都显示出更高的活性。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种反相结构稀土基氨分解催化剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂是将稀土金属载体负载于活性金属颗粒表面,所述活性金属颗粒为镍和钴中的一种或两种,所述稀土金属载体为稀土金属氧化物或掺杂碱土金属的稀土金属氧化物,所述活性金属颗粒的质量为所述催化剂质量的10%~90%,所述制备方法包括以下具体步骤:
S1、将活性金属盐、载体金属盐溶于去离子水中,于室温下搅拌0.5-8h,得到混合溶液,所述载体金属盐为稀土金属盐或者所述载体金属盐包含稀土金属盐和碱土金属盐;
S2、将一定量的氢氧化钠溶于去离子水中,于一定温度下搅拌0.5-8h,得到氢氧化钠溶液;
S3、将步骤S1得到的混合溶液逐滴加入至步骤S2所得的氢氧化钠溶液中,并在步骤S2的温度下继续搅拌1-24h,过滤,得沉淀物;
S4、将步骤S3得到的沉淀物用乙醇和去离子水洗涤至滤液为中性,经干燥后,得到所述反相结构稀土基氨分解催化剂;或者经干燥后,高温焙烧得到所述反相结构稀土基氨分解催化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,当所述载体金属盐为稀土金属盐时,所述活性金属盐与所述稀土金属盐质量比范围为(0.05~17.67):1;当载体金属盐包含稀土金属盐和碱土金属盐时,所述活性金属盐与稀土金属盐质量比为(0.22~35.35):1,所述活性金属盐与碱土金属盐质量比为(5.81~104.64):1。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述活性金属盐为六水合氯化镍、硫酸镍、六水合硝酸镍、六水合氯化钴、硫酸钴和六水合硝酸钴中的任意一种或者二种。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述稀土金属盐为六水合硝酸铈、六水合硝酸镧、六水合硝酸镨、六水合硝酸钕、六水合硝酸钐、六水合硝酸铕、六水合硝酸钆、六水合硝酸铽和六水合硝酸钇中的任意一种或两种。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述碱土金属盐为六水合硝酸镁、硝酸钡、硝酸钙和硝酸锶中的任意一种。
6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,加热氢氧化钠溶液温度为20-150℃。
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述氢氧化钠摩尔量为0.5-10倍金属总摩尔量。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中,高温煅烧的温度为300-1000℃,煅烧时间为0-10h。
9.一种反相结构稀土基氨分解制氢催化剂,其特征在于,采用如权利要求1-8中任一项所述的制备方法制得。
10.如权利要求8所述的反相结构稀土基氨分解制氢催化剂的应用,其特征在于,所述催化剂用于氨分解制备氢气。
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PB01 | Publication | ||
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