【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金催化剂，具体涉及一种具有高加氢活性的催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法及使用方法。
技术介绍
1、能源作为二十一世纪三大支柱产业之一，现阶段还是依赖于化石燃料，而化石燃料不仅不可再生而持续使用会加剧环境污染和温室效应等问题，与此同时能源的需求有增无减，世界各国都在向低碳清洁的方向进行能源转型，因此寻求高效的可再生清洁能源的任务刻不容缓。氢能因其储量丰富、清洁无污染、储存和利用方式多样、能量密度大等优势，在各种可替代的能源中脱颖而出，被视为二十一世纪最具发展潜力的清洁的二次能源，也是实现“碳达峰、碳中和”战略目标的重要路径之一。氢能产业链主要包括三个环节：制取、储运、使用。由于氢气具有易燃易爆、易氢脆、难以储存和运输等缺点，氢能的高效安全储运是目前产业链中最亟待发展的环节，要实现氢能的全面使用，还需解决这一掣肘。现存的储氢方法在安全性、经济效益方面都存在很多问题。储氢技术要兼顾成本、储氢密度、安全等因素，目前发展高体积能量密度和高质量能量密度的储氢技术成为当前的研究热点。液态有机氢载体储氢(lohcs)是借助不饱和芳香族化合物与氢气之间可逆的加氢与脱氢反应实现储氢与释氢的一种技术，并且释放出氢气后的氢载体又能重新加氢循环使用。由于有机氢载体在常温、常压下呈液体状态，具有稳定性高、安全性好、储氢密度大等优点，并且可以直接利用现有油品运输设施进行输运，因而非常适合作为长距离大规模储运氢能的方式，是最具前途的低成本氢储运技术之一。n-乙基咔唑(nec)因其具有较高的质量储氢密度(5.7
2、具有三维立体结构的有序介孔sba-15分子筛被认为是一种理想的负载型金属催化剂的载体，其特殊的孔道结构，金属纳米颗粒能够被高度的分散，反应分子能够在孔中驻留较长时间以保证反应能够充分地进行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要解决现有催化剂中贵金属负载量大导致的成本偏高、反应活性和加氢选择性较低、催化剂使用周期短、反应温度高等问题，提出一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法及使用方法。
2、为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，包括如下步骤：
4、s1.对载体sba-15分子筛进行表面处理，将一定量的sba-15与一定量的naoh溶液混合，在一定的超声功率下进行表明处理，超声一定时间后经离心、洗涤至上清液的ph在一定范围内，制得表面形成si-o-na+的sba-15(s15-ona)。
5、s2.制备负载ruco合金纳米催化剂，将步骤s1得到的s15-ona分散于去离子水中，按照一定的ru和co的摩尔比向混合液中同时添加一定量的rucl3和cocl2水溶液，搅拌一定时间进行ru3+和co2+与na+交换，在n2保护下，不加入任何化学还原剂和稳定剂，以一定的温度和超声条件进行ru3+和co2+的还原，反应结束后经离心、洗涤，一定温度下真空干燥得到sba-15负载型ruco合金纳米催化剂ruxcoy/sba-15，其中x:y代表ru与co的摩尔比。
6、进一步的，步骤s1中naoh溶液的浓度为0.01～0.03mol/l，sba-15和naoh的料液比的范围为0.25～1g:15～60ml。
7、进一步的，步骤s1中超声条件下进行表面处理的超声功率为50～100w，处理时间为30～60min。
8、进一步的，步骤s1所述的上清液ph为为8～9。
9、进一步的，步骤s2所述的rucl3水溶液和cocl2水溶液的摩尔浓度为0.01～0.03mol/l，所述的ru/co摩尔比为0.5～3。
10、进一步的，步骤s2所述的超声功率为100～400w，超声时间为0.5～3h，超声温度为30～60℃，真空干燥的温度为60℃，真空干燥的时间为6～12h。
11、进一步的，所述负载型ruco合金纳米催化剂中ru和co的总负载量为0.5～1.5wt％。
12、一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法制备的负载型ruco合金纳米催化剂的使用方法，将制备的ruxcoy/sba-15与n-乙基咔唑按照一定的质量比加入高压反应釜，之后反应釜密封，使用h2置换三次，除去反应釜内的空气，然后用加热套加热到目标温度，当达到目标温度后，向反应器中引入一定压力的h2，反应一定时间后停止反应并降至室温，反应过程中控制反应温度为60～110℃，压力为4～7mpa。
13、进一步的，ruxcoy/sba-15与n-乙基咔唑的质量比为0.3％，所述目标温度的范围为60～110℃。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，ru的负载量低至0.77wt％仍表现出了优异的催化加氢性能。ruco/sba-15中金属纳米颗粒的高分散、以及合金结构电子相互转移的协同作用显著地提升了ru催化剂的催化活性和稳定性，本专利技术人的方法对环境友好。
16、本专利技术所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，采用ruco/sba-15合金纳米催化剂催化nec加氢反应实现了的h12-nec高效制取，100℃、6mpa h2下，80min储氢量为5.784wt％，储氢率为99.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种催化N-乙基咔唑储氢的负载型RuCo合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种催化N-乙基咔唑储氢的负载型RuCo合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的NaOH溶液浓度为0.01～0.03mol/L，SBA-15和NaOH的料液比的范围为0.25～1g:15～60mL。
3.根据权利要求1所述的一种催化N-乙基咔唑储氢的负载型RuCo合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤S1中超声条件下进行表面处理的超声功率为50～100W，处理时间为30～60min。
4.根据权利要求1所述的一种催化N-乙基咔唑储氢的负载型RuCo合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤S1所述的上清液PH为为8～9。
5.根据权利要求1所述的一种催化N-乙基咔唑储氢的负载型RuCo合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤S2所述的RuCl3水溶液和CoCl2水溶液的摩尔浓度为0.01～0.03mol/L，所述的Ru/Co摩尔比为0.5～3。
<...【技术特征摘要】
1.一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的naoh溶液浓度为0.01～0.03mol/l，sba-15和naoh的料液比的范围为0.25～1g:15～60ml。
3.根据权利要求1所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤s1中超声条件下进行表面处理的超声功率为50～100w，处理时间为30～60min。
4.根据权利要求1所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤s1所述的上清液ph为为8～9。
5.根据权利要求1所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，其特征在于，步骤s2所述的rucl3水溶液和cocl2水溶液的摩尔浓度为0.01～0.03mol/l，所述的ru/co摩尔比为0.5～3。
6.根据权利要求1所述的一种催化n-乙基咔唑储氢的负载型ruco合金纳米催化剂的环境友好制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：白雪峰，刘太毅，刘小然，吴绵园，周红霞，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
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。