【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，具体涉及一种脱氢催化剂及其制备方法、含氮杂环类储氢材料脱氢方法。
技术介绍
1、氢能作为清洁的二次能源，能量密度是传统化石能源的三倍，广泛的用于燃料电池汽车，能源存储等
，且具有资源广泛，能量利用率高，环境友好等特点。目前来说，阻碍氢能大规模发展和利用的主要技术难题是氢气的储存和运输问题。在不同的储氢技术中，有机液体储氢技术是利用氢气和不饱和有机液体可逆反应来实现氢气的储存和释放，储氢密度高、且能与现有的油气运输和储存设备相匹配，适合大规模氢气储存和利用的场景。
2、目前有机液体储氢载体主要有二苄基甲苯、甲苯和含n杂环化合物，其中二苄基甲苯和甲苯具有较高的脱氢温度（300℃左右），且容易发生积碳反应。含n杂环化合物具有储氢密度高，副反应少、脱氢活化能较低等优势被视为一类较有发展潜力的储氢载体。科学研究发现，通过n掺杂的方式可以有效的降低脱氢反应的焓变，降低脱氢温度，其中12h-n-乙基咔唑被视为最具有发展前景的储氢载体，其脱氢温度大约200℃左右。低成本高性能加脱氢催化剂的开发是储氢技术发展的关键，目前加氢催化剂相对较成熟，且生产成本较低，脱氢催化剂主要有负载型贵金属催化剂pt、pd、ru、rh等，但其高昂的制备成本，限制了其发展和应用。cn115318281a公开了一种纯贵金属脱氢催化剂，其贵金属和载体的质量百分比为0.5-5%，催化剂虽然表现出优异的脱氢性能，但贵金属负载量较高，催化剂生产成本高。cn113522309a公开了一种贵金属和非贵金属复合的脱氢催化剂制备方法，但贵金属含量依
3、因此如何在保证脱氢催化剂性能好的同时，降低催化剂的使用成本是促进有机液体储氢技术发展的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的脱氢催化剂活性不足，成本高的问题，提供一种脱氢催化剂及其制备方法、含氮杂环类储氢材料脱氢方法，该脱氢催化剂用于含氮杂环类储氢材料脱氢中具有较高的活性和选择性。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种脱氢催化剂，所述脱氢催化剂包括载体和负载在所述载体上的第一活性金属组分、第二活性金属组分和可选的助剂组分；
3、其中，所述第一活性金属组分为贵金属中的至少一种，所述第二活性金属组分为ni和/或co，所述助剂组分为b；
4、所述载体包括氧化铝和改性组分，所述改性组分包括mg和b，以氧化物计，所述载体中的mg和b的质量比为（1-30）：1。
5、优选地，以所述载体的总质量为基准，以元素计，所述第一活性金属组分的含量为0.1-0.6wt%，优选为0.15-0.45wt%；所述第二活性金属组分的含量为5-20wt%，优选为8-17wt%；助剂组分的含量为0.1-1wt%，优选为0.15-0.5wt%。
6、本专利技术第二方面提供上述脱氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：
7、（1）将氧化铝前驱体、镁源、硼源混合，进行成型，得到载体；以氧化物计，所述镁源和硼源的用量质量比为1-30：1；
8、（2）将第一活性金属组分、第二活性金属组分和可选的助剂组分负载在所述载体上，得到催化剂中间体；
9、（3）将所述催化剂中间体进行焙烧和还原。
10、本专利技术第三方面提供一种含氮杂环类储氢材料脱氢方法，包括：将氢化的含氮杂环类储氢材料与催化剂接触，其特征在于，所述催化剂为第一方面所述的脱氢催化剂；
11、优选地，所述接触的条件包括：反应压力为0.09-0.12mpa，反应温度为160-250℃，体积空速为0.2-2h-1。
12、本专利技术提供的脱氢催化剂中采用含有改性组分的氧化铝作为载体，本专利技术的专利技术人在研究中发现，通过mg、b掺杂到氧化铝载体的方式能够改善活性金属组分的分布以及载体与活性金属组分的作用力，从而有利于提高金属的利用率，进一步通过改性载体与负载在所述载体上的贵金属组分、ni/co和助剂b的协同作用，调控活性金属最佳的催化晶面，优化反应物和产物与活性金属组分的相互作用，从而提高脱氢催化剂的活性和选择性。优选情况下，通过控制载体中mg、b的掺杂量、引入助剂b到活性金属组分上，能够在保持催化剂活性和选择性的情况下，大幅降低贵金属的使用量，从而有效降低脱氢催化剂的使用成本。通过采用贵金属活性组分、非贵金属活性组分、助剂b以及改性载体结合的方式，解决目前有机液体储氢技术中脱氢过程单独使用高负载量贵金属所造成的催化剂成本过高的问题。
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1.一种脱氢催化剂，其特征在于，所述脱氢催化剂包括载体和负载在所述载体上的第一活性金属组分、第二活性金属组分和可选的助剂组分；
2.根据权利要求1所述的脱氢催化剂，其中，以所述载体的总质量为基准，氧化铝的含量为85-98wt%，以MgO计的Mg的含量为1-15wt%，以B2O3计的B元素的含量为0.5-4wt%。
3.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，所述第一活性金属组分选自钌、铑和钯中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，以金属元素计，第一活性金属组分与第二活性金属组分的质量比为（0.005-0.05）：1；
5.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，以载体的总质量为基准，以元素计，所述第一活性金属组分的含量为0.1-0.6wt%，所述第二活性金属组分的含量为5-20wt%，助剂组分的含量为0.1-1wt%。
6.权利要求1-5中任意一项所述的脱氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述氧化铝前驱体为拟薄水铝石；
8.根据权
9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述焙烧的温度为400-600℃，时间为1-6h；
10.一种含氮杂环类储氢材料脱氢方法，包括：将氢化的含氮杂环类储氢材料与催化剂接触，其特征在于，所述催化剂为权利要求1-5中任意一项所述的脱氢催化剂。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述含氮杂环类储氢材料选自N-丙基咔唑、N-乙基咔唑、N-甲基咔唑、N-丁基咔唑和咔唑中的至少一种。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述接触的条件包括：反应压力为0.09-0.12MPa，反应温度为160-250℃，体积空速为0.2-2h-1。
...【技术特征摘要】
1.一种脱氢催化剂，其特征在于，所述脱氢催化剂包括载体和负载在所述载体上的第一活性金属组分、第二活性金属组分和可选的助剂组分；
2.根据权利要求1所述的脱氢催化剂，其中，以所述载体的总质量为基准，氧化铝的含量为85-98wt%，以mgo计的mg的含量为1-15wt%，以b2o3计的b元素的含量为0.5-4wt%。
3.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，所述第一活性金属组分选自钌、铑和钯中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，以金属元素计，第一活性金属组分与第二活性金属组分的质量比为（0.005-0.05）：1；
5.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，以载体的总质量为基准，以元素计，所述第一活性金属组分的含量为0.1-0.6wt%，所述第二活性金属组分的含量为5-20wt%，助剂组分的含量为0.1-1wt%。
6.权利要求1-5中任意一项所述的脱氢催化剂的制备方法，包括以下步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：北京海望氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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