一种基于缔合加氢及化学链合成氨路径的Ru基催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于催化剂材料制备领域，具体涉及一种Ru基合成氨催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术以金属氢化物为载体，通过负载合成Ru基催化剂前体,以金属氮化物为助催化剂，采用物理研磨的方法合成含助剂的Ru基催化剂，再经干燥，制备出Ru基催化剂，并研究其氨合成反应性能。该类催化剂包含了缔合加氢和化学链合成氨2种路径，打破了传统合成氨反应中存在的限制性关系。当LaN的质量比为3wt.％时复合催化剂具有优异的低温合成氨催化性能和较高的热稳定性。本发明专利技术提供的催化剂制备方法简单，且催化剂的机械强度较大，因此在氨合成反应中呈现出良好的工业应用前景，具有明显的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于缔合加氢及化学链合成氨路径的Ru基催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及催化剂材料制备领域，具体涉及一种基于缔合加氢及化学链合成氨路径的Ru基催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
氨(NH3)作为一种重要的化肥化工原料，对维系人类文明的起着至关重要的作用。且最近由于氨具有较高的储氢量(17.7wt.％)，能量密度(3KW·h·kg-1)以及运输便利性，被认为是新兴的无碳能源载体(JournalofMaterialsChemistry,2008,18(20):2304-2310)。目前，工业上氨合成主要是通过Haber-Bosch工艺以熔融Fe基催化剂，在高温(400–600℃)和高压(20–40MPa)下生成氨气(ACSCatalysis,2016,6(11):7577-7584)，造成了大量的能源损耗。因此，迫切需要开发出一种能够在温和条件下(<400℃，<2MPa)，具有优异氨合成反应性能的催化剂。因为氨合成反应是受热力学平衡限制的放热反应，随着反应温度的升高，在动力学上有利于提高NH3合成的反应速度，但是温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ru基催化剂，包括：钌(Ru)前驱体和载体，所述钌前驱体为三氯化钌、碘化钌、醋酸钌、氯钌酸钾、羰基氯化钌、四羰基二氯化二钌或亚硝酰基硝酸钌中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种Ru基催化剂，包括：钌(Ru)前驱体和载体，所述钌前驱体为三氯化钌、碘化钌、醋酸钌、氯钌酸钾、羰基氯化钌、四羰基二氯化二钌或亚硝酰基硝酸钌中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的Ru基催化剂，其特征在于，所述钌前驱体为亚硝酰基硝酸钌。


3.根据权利要求1或2所述的Ru基催化剂，其特征在于，所述载体为氢化锆、氢化钡、氢化钙、氢化钛中的至少一种，优选氢化锆。


4.根据权利要求1-3任一项所述的Ru基催化剂，其特征在于，所述Ru基催化剂还包括助剂，所述助剂可以为氮化镧、氮化锆和氮化钙中的至少一种，优选氮化镧。


5.权利要求1-3任一项所述Ru基催化剂的制备方法，其特征在于，将所述钌前驱体负载到载体上，得到Ru基催化剂。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述负载的方法可以为浸渍法或离子交换法，所述浸渍法优选为等体积浸渍法。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀云，李玲玲，江莉龙，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35