【技术实现步骤摘要】
本专利技术属化工催化
,具体涉及一种柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
层状磷酸锆(layeredzirconiumphosphate,α-ZrP)不仅有层状化合物的共性,而且还具备其它层状化合物所不具备的个性:(1)制备容易,晶形好;(2)不溶于水和有机溶剂,能耐强的酸度和一定碱度,热稳定性和机械强度很强,化学稳定性较高;(3)层状结构稳定,在客体引入层间后仍然可以保持层状结构;(4)有较大的比表面积,表面电荷密度较大,是一种较强的固体酸,可以发生离子交换反应;(5)层表面的-OH基团可以被其它基团(-OR或-R)置换,从而将磷酸锆有机衍生化,引入各种官能团,因而可以根据需要选择适合的基团,同时可调整基团的排布和取向,这样不仅可以改变层间表面的亲水-疏水等性质,创造有利于客体插入的层内环境而且可以改变主体材料的物理性质;(6)在一定条件下,可发生剥层反应。由于磷酸锆具有良好的化学、热稳定性和机械强度,并且可以提供相当大的比表面积,所以在高效催化剂方向有很大的应用前景。磷酸锆本身具有固体酸催化功能,并且以层内空间作为反应器,因反应物 ...
【技术保护点】
一种柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂,其特征在于:所述的催化剂以硅柱撑层状α‑磷酸锆介孔材料为载体,过渡金属负载在载体上;所述催化剂组成质量百分比为过渡金属占0.1~30.0wt%、介孔载体材料占70.0~99.9wt%。
【技术特征摘要】
1.一种柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂,其特征在于:所述的催化剂以硅柱撑层状α-磷酸锆介孔材料为载体,过渡金属负载在载体上;所述催化剂组成质量百分比为过渡金属占0.1~30.0wt%、介孔载体材料占70.0~99.9wt%。2.根据权利要求1所述的一种柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂,其特征在于:所述过渡金属活性组分以Ni作为主催化活性组分,以其它过渡金属Fe、Mo、Cu、Re、Co、W中一种作为助催化剂活性组分,其中Ni和另一个金属M的原子摩尔比0.5~3.5:1。3.根据权利要求1所述的一种柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂,其特征在于:所述介孔载体材料为层状磷酸锆α-ZrP,经过有机硅层间插入改性后形成的硅柱撑层状磷酸锆。4.根据权利要求1所述的一种柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂,其特征在于所述的催化剂中组成质量百分比过渡金属组分总量占0.5~20.0wt%、介孔载体材料占80.0~99.5wt%。5.根据权利要求1所述的柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂的制备方法,其特征在于所述的催化剂按照以下步骤制备:(1)称取α-ZrP粉末分散于有机胺溶液中,搅拌后得到胶体化的有机胺-磷酸锆溶液;将长链季铵盐加入上述溶液中,并加入有机硅溶液,混合,调节pH值9.0~11.0之间;产物离心分离出固相,经过洗涤、过滤分离,将固形产物干燥得到初产物,即为氧化硅层柱磷酸锆前驱体;(2)将浓度为0.5~10.0mol/L的可溶性过渡金属盐溶液浸渍到(1)中得到的氧化硅层柱磷酸锆的前驱体上,然后干燥、焙烧得到催化剂前驱物;(3)将(2)中得到的催化剂前驱物在550~700℃下,通入100~200ml/min的体积百分比为10%氢气(氩气为平衡气体)进行还原活化处理,还原完毕后切换
\t为50~100ml/min的氮气中降温并钝化,得到成型的硅柱撑层状磷酸锆负载的镍基催化剂。6.根据权利要求5所述的柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中有机胺与α-ZrP的摩尔比值为0.3~3.0:1,有机硅加入后,体系中Si与Zr的摩尔比值为5.0~10.0:1,其中季铵盐与α-ZrP的摩尔比值为0.5~1.0:1。7.根据权利要求5所述的柱撑层状磷酸锆负载镍基催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中有机胺为乙醇胺、二乙醇胺、异丙醇胺或丁醇胺。8.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宗超,王志光,刘凯瑞,毛璟博,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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