稀土复合有机储氢载氢催化活性物质、负载物及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种稀土复合有机储氢载氢催化活性物质，至少包括主元素钌元素和辅元素稀土元素，主元素与辅元素的摩尔比为(8

【技术实现步骤摘要】
稀土复合有机储氢载氢催化活性物质、负载物及应用


[0001]本专利技术是关于有机载氢催化加氢技术，特别是关于一种稀土复合有机储氢载氢催化活性物质、负载物及应用。

技术介绍

[0002]氢能源清洁无污染、高热值等一系列的优势使其在近几十年来备受期待，被许多人认为是解决能源问题、发展低碳经济不可或缺的一部分。尽管氢能源正在蓬勃发展，但是制氢、储氢和燃料电池三个方面的关键问题并没有得到很好的解决。特别是作为起到氢气制备与应用之间桥梁作用的储氢，还未有特别成熟的可广泛应用的储氢方式。目前的车载储氢方式还是利用物理型高压储氢罐储氢的方式，在能量效率、体积储氢量、安全性等方面还有许多不足之处。因此，高效储氢材料的缺乏可以说是氢能源发展中一个亟待解决的瓶颈问题。
[0003]有机储氢液体是最有可能解决储氢问题的方案之一，但是其吸放氢动力学差，目前基本都需要使用贵金属催化剂催化其吸放氢过程，而且加氢过程和脱氢过程常常需要使用不同的贵金属，导致使用成本太高，难以实际应用。比如对于目前最有潜力的有机储氢液体苄基甲苯，其加氢和相应氢化产物(十二氢化苄基甲苯)的脱氢反应分别需要Ru基催化剂和Pd基催化剂进行催化。
[0004]基于对新能源载具的应用需求，储氢装置的载氢效率和速度，大大限制了有机储氢液体在氢燃料电池汽车上的应用。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路
/>[0006]本专利技术的目的在于提供一种稀土复合有机储氢载氢催化活性物质、负载物及应用，其具有较高的催化活性和选择性，能够有效地改善液体储氢技术中催化加氢的效率，从而满足液体储氢技术的应用需求。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种稀土复合有机储氢载氢催化活性物质，至少包括主元素钌元素和辅元素稀土元素，主元素与辅元素的摩尔比为(8
‑
10)：1。钌元素来自于氯化钌或亚硝酰硝酸钌。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施方式中，辅元素为铽或钕。辅元素来源于氯化铽或氯化钕。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中，负载物，包括前述的稀土复合有机储氢载氢催化活性物质以及载体，稀土复合有机储氢载氢催化活性物质负载到载体。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中，载体为氧化铝。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施方式中，载体上钌元素的负载量为0.1～2wt.％。优选的，载体上钌元素的负载量为0.5wt.％。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施方式中，载体上稀土元素的负载量为0.01～0.2％。优选的，载体上稀土元素的负载量为0.01～0.1％。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施方式中，如前述的稀土复合有机储氢载氢催化活性物质或如前述的负载物在液体储氢催化加氢中的应用。
[0014]与现有技术相比，根据本专利技术实施方式的催化剂，通过针对催化活性物质的组成进行筛选优化，从而有效地改善了催化加氢的选择性和催化效率。
附图说明
[0015]图1是根据本专利技术一实施方式的载体的XRD图；
[0016]图2是根据本专利技术的实施例1和2以及对比例1的加氢效率图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0018]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0019]实施例1(样品1)
[0020]本实施例中：
[0021]催化剂制备
[0022]1.配置一定浓度的氯化钌，氯化铽混合溶液，溶剂为水，得溶液A；
[0023]2.使用等体积浸润法，将溶液A浸润入氧化铝载体，得前驱体B；
[0024]3.将前驱体B，放入烘箱中100度烘干2小时，得前驱体C；
[0025]4.将前驱体C，放入马弗炉中500度空气中煅烧2小时，得前驱体D；
[0026]5.前驱体D使用去离子水清洗2小时后100度烘干，得前驱体E；
[0027]6.将前驱体E放入管式马弗炉中，通入氢气后，升温至300度下，保持2小时。
[0028]加氢效果测试方法
[0029]1.称取40g苄基甲苯，2g催化剂，加入高温高压反应釜中；
[0030]2.使用氢气反复置换高温高压反应釜；
[0031]3.开启搅拌(1000rpm)，开启升温(200度)；
[0032]4.温度达到200度后，通入氢气，保持氢气压力(范围5～9MPa)
[0033][0034]实施例2(样品2)
[0035]本实施例中：
[0036]催化剂制备
[0037]1.配置一定浓度的氯化钌，氯化钕混合溶液，溶剂为水，得溶液A；
[0038]2.使用等体积浸润法，将溶液A浸润入氧化铝载体，得前驱体B；
[0039]3.将前驱体B，放入烘箱中100度烘干2小时，得前驱体C；
[0040]4.将前驱体C，放入马弗炉中500度空气中煅烧2小时，得前驱体D；
[0041]5.前驱体D使用去离子水清洗2小时后100度烘干，得前驱体E；
[0042]6.将前驱体E放入管式马弗炉中，通入氢气后，升温至300度下，保持2小时。
[0043]加氢效果测试方法
[0044]1.称取40g苄基甲苯，2g催化剂，加入高温高压反应釜中；
[0045]2.使用氢气反复置换高温高压反应釜；
[0046]3.开启搅拌(1000rpm)，开启升温(200度)；
[0047]4.温度达到200度后，通入氢气，保持氢气压力(范围5～9MPa)
[0048][0049]实施例3
[0050]本实施例中：
[0051]催化剂制备
[0052]1.配置一定浓度的氯化钌，氯化铽混合溶液，溶剂为水，得溶液A；
[0053]2.使用等体积浸润法，将溶液A浸润入氧化铝载体，得前驱体B；
[0054]3.将前驱体B，放入烘箱中100度烘干2小时，得前驱体C；
[0055]4.将前驱体C，放入马弗炉中500度空气中煅烧2小时，得前驱体D；
[0056]5.前驱体D使用去离子水清洗2小时后100度烘干，得前驱体E；
[0057]6.将前驱体E放入管式马弗炉中，通入氢气后，升温至300度下，保持2小时。
[0058]加氢效果测试方法
[0059]1.称取40g苄基甲苯，2g催化剂，加入高温高压反应釜中；
[0060]2.使用氢气反复置换高温高压反应釜；
[0061]3.开启搅拌(300rpm)，开启升温(190度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土复合有机储氢载氢催化活性物质，其特征在于，至少包括主元素钌元素和辅元素稀土元素，所述主元素与辅元素的摩尔比为(8
‑
10)：1。2.如权利要求1所述的稀土复合有机储氢载氢催化活性物质，其特征在于，所述辅元素为铽或钕。3.负载物，包括如权利要求1
‑
2任一所述的稀土复合有机储氢载氢催化活性物质以及载体，所述稀土复合有机储氢载氢催化活性物质负载到载体。4.如权利要求3所述的负载物，其特征在于，所述载体为氧化铝。5.如权利要求3所述的负载物，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹中南，陈琪，刘冬妮，顾鸿宇，孙猛，王新喜，
申请(专利权)人：苏州金宏气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：