【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氢能储运，尤其涉及一种用于有机液脱氢反应的催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、有机液储氢技术由于具有较高储氢密度，储脱氢过程安全可控且易于在常温常压环境下实现氢能的储存和运输等独特优势而备受关注。有机液储氢技术是通过催化加氢反应将氢气与芳香族有机化合物结合形成分子内结合有氢的饱和环状化合物，从而实现在常温常压下以液态形式对氢气进行储存和运输，所储存的氢气在催化剂作用下通过催化脱氢反应进行释放。该过程反应可逆，反应物产物可循环再利用，氢储量相对较高(约60-75kgh2/m3,质量分数为6-8wt.％)，并以有机液的形式进行长途输送。所以有机液储氢技术将在氢能的安全储运领域占据重要地位。
2、目前，有机液储氢技术中较为成熟的有机液体系为二苄基甲苯/全氢二苄基体系，该有机液体系由于具有良好的物化性质，如常温常压下高沸点，不易挥发，无毒且不易燃等优良特性，被视为优异的氢能存放介质。但是，该体系也存在催化剂效率和成本难以兼容的问题。目前，该体系所用脱氢催化剂主要是pt催化剂。但是，纯pt催化剂存在因烧结或者积碳造成催化剂失活的问题，同时贵金属催化剂来源稀少，价格昂贵。所以，开发新型的高效稳定且低成本的脱氢催化剂是该技术得以大规模推广应用的关键。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种用于有机液脱氢反应的催化剂及其制备方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术实施例是这样实现的，一种用于有机液脱氢反应的催化剂，包括载体、主活性
3、进一步的技术方案，所述载体的比表面为50-300m2/g,平均孔径为6-10nm。
4、进一步的技术方案，所述金属氧化物为sio2、mno、la2o3、zno、al2o3、tio2和ceo2等。
5、进一步的技术方案，所述碳材料为活性炭、石墨、碳纳米管和碳纳米纤维等。
6、进一步的技术方案，所述分子筛为sapo-34，sba-15或zsm-5等。
7、本专利技术实施例的另一目的在于，一种用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，基于上述的用于有机液脱氢反应的催化剂，包括以下步骤：
8、步骤1、按照一定比例配置含活性金属前驱体的多巴胺溶液，溶液的ph＝8.5,溶液配置是在惰性气氛中进行；
9、步骤2、准备催化剂载体，催化剂载体在使用前需要进行充分干燥，并测定饱和吸水量；
10、步骤3、将步骤2中获得干燥催化剂载体加入与步骤1中制得的多巴胺溶液中，同时将该混合物曝露在空气中并充分搅拌，反应一段时间后，将所获得的固体进行干燥，干燥温度为20-180℃，干燥时间为0.5-100h，然后获得催化剂前驱体。
11、步骤4、将步骤3中获得的催化剂前驱体进行焙烧，然后获得目标催化剂。
12、进一步的技术方案，在所述步骤1中，多巴胺溶液配置过程中所用的缓冲剂是tris缓冲剂，ph为8.5。
13、进一步的技术方案，在所述步骤1中，多巴胺溶液中多巴胺的浓度为0.5-1.0mol/l。
14、进一步的技术方案，在所述步骤1中，多巴胺溶液中活性贵金属前驱体为水溶性盐(如pt(no3)2,ptcl2)或者酸(如h2ptcl6，h2pdcl4)，其浓度在1-5mm范围内。
15、进一步的技术方案，在所述步骤1中，多巴胺溶液中非贵金属前驱体为水溶性硝酸盐或者盐酸盐，其浓度在0.1-2mm范围内。
16、进一步的技术方案，在所述步骤3中，所用多巴胺溶液体积为催化剂载体饱和吸水量的1.2-2倍。
17、进一步的技术方案，在所述步骤3中，所述催化剂前驱体的煅烧在空气或者惰性气氛中进行，温度为200-800℃，煅烧时长为0.5-100小时。
18、本专利技术实施例提供的一种用于有机液脱氢反应的催化剂，其有益效果如下：
19、(1)该催化剂通过以非贵金属替代部分贵金属方式来降低贵金属的用量，同时可保持甚至提高催化剂的脱氢效率和稳定性，进而降低有机液脱氢反应体系的催化剂成本；
20、(2)该催化剂的制备方法能够有效控制催化剂活性组分的分散性和均一性，进而保障催化剂在制备过程中的可控性。
21、(3)该催化剂在有机液脱氢反应中实现了高脱氢速率和良好的稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，包括载体、主活性组分和助活性组分；其中，所述载体为金属氧化物、碳材料或分子筛中的一种或几种；所述主活性组分为铂或钯中的一种或两种；所述助活性组分为Co、Ni、Cu、Zn、Mg、Fe或La中的一种或几种；以所述催化剂的组成按重量计算，所述主活性组分的含量为0.1-5wt.％，所述助活性组分含量为0.01-0.3wt.％。
2.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述载体的比表面为50-300m2/g,平均孔径为6-10nm。
3.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述金属氧化物为SiO2、MnO、La2O3、ZnO、Al2O3、TiO2或CeO2。
4.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述碳材料为活性炭、石墨、碳纳米管或碳纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述分子筛为SAPO-34、SBA-15或ZSM-5。
6.一种用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，基
7.根据权利要求6所述的用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，多巴胺溶液配置过程中所用的缓冲剂是Tris缓冲剂，pH为8.5。
8.根据权利要求7所述的用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，多巴胺溶液中多巴胺的浓度为0.5-1.0mol/L。
9.根据权利要求8所述的用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，多巴胺溶液中活性贵金属前驱体为水溶性盐或者酸，其浓度在1-5mM范围内；其中，水溶性盐为Pt(NO3)2或PtCl2，酸为H2PtCl6或H2PdCl4。
10.根据权利要求9所述的用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，多巴胺溶液中非贵金属前驱体为水溶性硝酸盐或者盐酸盐，其浓度在0.1-2mM范围内。
11.根据权利要求10所述的用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，所用多巴胺溶液体积为催化剂载体饱和吸水量的1.2-2倍。
12.根据权利要求11所述的用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述催化剂前驱体的煅烧在空气、氢气或者惰性气氛中进行，温度为200-800℃，煅烧时长为0.5-100小时。
...【技术特征摘要】
1.一种用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，包括载体、主活性组分和助活性组分；其中，所述载体为金属氧化物、碳材料或分子筛中的一种或几种；所述主活性组分为铂或钯中的一种或两种；所述助活性组分为co、ni、cu、zn、mg、fe或la中的一种或几种；以所述催化剂的组成按重量计算，所述主活性组分的含量为0.1-5wt.％，所述助活性组分含量为0.01-0.3wt.％。
2.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述载体的比表面为50-300m2/g,平均孔径为6-10nm。
3.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述金属氧化物为sio2、mno、la2o3、zno、al2o3、tio2或ceo2。
4.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述碳材料为活性炭、石墨、碳纳米管或碳纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，所述分子筛为sapo-34、sba-15或zsm-5。
6.一种用于有机液脱氢反应的催化剂的制备方法，基于上述权利要求1-5任一项所述的用于有机液脱氢反应的催化剂，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宗鸿，赵炫凯，李平，朱成，张金金，
申请(专利权)人：中氢源安北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。