The invention relates to a nickel supported catalyst on the surface of copper ferrite spinel and its preparation and application, belonging to the technical field of carbon capture, utilization and storage. After dissolving the iron salt, copper salt and chelating dispersant, add the organic alcohol to make the metal cation form the complexing ion, then evaporate the water to get the colloid, dry it and calcine it to make the chelating dispersant generate the gas and release it, at the same time, the complexing ion ion reacts to form the spinel phase copper ferrite, and grind it into powder; after dissolving the nickel salt, add the powder spinel The nickel salt is loaded on the surface of the powder like spinel phase copper ferrite by phase copper ferrite; the water is evaporated and calcined to form oxides and loaded on the surface of the powder like spinel phase copper ferrite; the catalyst of the powder like nickel loaded on the surface of the copper ferrite spinel is obtained after grinding. The invention has the advantages of simple preparation method, good catalyst structure and performance, and Co
【技术实现步骤摘要】
一种镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂及其制备与应用
本专利技术属于碳捕获、利用与封存
,具体涉及一种镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂及其制备与应用。
技术介绍
CO2是一种重要的温室气体,随着大气中CO2浓度的不断上升,会导致全球变暖和海洋酸化,进一步引发洪水、飓风和干旱等自然灾害,严重威胁生态环境,因此必须控制CO2排放。此外,CO2是一种廉价宝贵的C1资源,开发CO2资源化利用技术,不仅可将其转化为高附加值的燃料或化学品加以循环利用,也可以减少CO2排放量,符合绿色化学要求并具有重要的可持续发展意义。CO2分子是典型的直线型、八电子结构,且C元素处于最高氧化形态,化学稳定性极高。为了获得较高的转化效率,通常配合能量较高的氢气来实现CO2的催化还原,通过改变催化加氢转化的反应条件和催化剂,可以得到如烃类、CO、合成气等多种不同的反应产物。因此,开发高效、经济的CO2转化利用技术具有非常重要的意义。低碳烯烃如丙烯、丁烯和戊烯等是生产合成塑料、人造橡胶、人造纤维等多种高分子化合物的重要化工原料,主要来源为石油裂解及煤炭气化产物,通过CO2制备低碳烯烃是CO2直接资源化利用的重要途径。CO2直接转化生成低碳烯烃具有较高的经济效益和工业发展前景。该技术的路线为,CO2首先通过逆水煤气反应(RWGS)生成CO,CO再通过费托合成(Fischer-Tropschsynthesis)生成低碳烯烃,制备的催化剂需要同时具备逆水煤气反应(RWGS)和费托合成(Fischer-Tropschsynthesis)反应活性。 ...
【技术保护点】
1.一种镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将铁盐、铜盐和螯合分散剂溶解在去离子水中,再加入有机醇,使金属阳离子形成络合离子;/n(2)将步骤(1)得到的溶液充分混匀,然后将所述溶液中的水分蒸发,得到胶体;将所述胶体干燥后,置于600℃-800℃条件下煅烧3h-5h,使所述螯合分散剂生成气体并释放出来,同时所述络合离子反应生成尖晶石相铁酸铜,将所述尖晶石相铁酸铜研磨成粉末状;/n(3)将镍盐溶解于去离子水中,然后加入步骤(2)得到的粉末状的尖晶石相铁酸铜,使镍盐负载在粉末状的尖晶石相铁酸铜的表面;然后将水分蒸发后,置于300℃-500℃的条件下煅烧3h-5h,使所述镍盐生成氧化物负载在粉末状的尖晶石相铁酸铜表面;/n(4)将步骤(3)得到的产物进行研磨,得到粉末状的镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将铁盐、铜盐和螯合分散剂溶解在去离子水中,再加入有机醇,使金属阳离子形成络合离子;
(2)将步骤(1)得到的溶液充分混匀,然后将所述溶液中的水分蒸发,得到胶体;将所述胶体干燥后,置于600℃-800℃条件下煅烧3h-5h,使所述螯合分散剂生成气体并释放出来,同时所述络合离子反应生成尖晶石相铁酸铜,将所述尖晶石相铁酸铜研磨成粉末状;
(3)将镍盐溶解于去离子水中,然后加入步骤(2)得到的粉末状的尖晶石相铁酸铜,使镍盐负载在粉末状的尖晶石相铁酸铜的表面;然后将水分蒸发后,置于300℃-500℃的条件下煅烧3h-5h,使所述镍盐生成氧化物负载在粉末状的尖晶石相铁酸铜表面;
(4)将步骤(3)得到的产物进行研磨,得到粉末状的镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂。
2.如权利要求1所述的镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述铁盐为硝酸铁和/或硫酸铁,所述铜盐为硝酸铜和/或硫酸铜,所述螯合分散剂为柠檬酸、草酸和尿素中的至少一种。
3.如权利要求1所述的镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述充分混匀为搅拌混匀,所述搅拌时设置的温度为50℃-80℃,搅拌的时间为1h-4h。
4.如权利要求1所述的镍负载在铁酸铜尖晶石表面的催化剂的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘晶,张锦川,杨应举,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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