【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钌基催化剂制备领域，具体涉及一种硝酸钌及其制备方法。
技术介绍
1、钌基催化剂具有良好的催化活性、选择性、稳定性和抗毒性的高效催化剂，广泛用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应，在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。钌基催化剂一般由载体、助催化剂和活性组分三部分组成，主要影响钌基催化剂性能的因素有载体、助催化剂和活性组分；且催化剂的活性、选择性、稳定性等性能与其组成、形状、孔径大小等性质有关。其中，钌前驱体是活性组分的引入化合物，而硝酸钌是钌前驱体材料之一。根据目前研究发现，不携带卤素元素、分散度好、粒度均匀的硝酸钌是理想的钌前驱体。但是，目前生产工艺生产的硝酸钌产品普遍存在较多的na+、cl-等离子、颗粒大小不一、分散性差等问题，并且这些问题极大抑制了钌基催化剂的性能。
2、如常桥稳等人研究了以三氯化钌为钌源，加入亚硝酸钠溶液生成中间体ru(no)cl3，用无水乙醇除去氯化钠，再将中间体溶于去离子水，加入硝酸银溶液，搅拌回流5h，过滤氯化银沉淀，再加热蒸干溶液，利用乙醚溶解固体，并过滤蒸干，得到固体亚硝酰硝酸钌。此方法引入了银离子，并且氯离子和钠离子含量较高，纯度达不到行业标准，且效率较低，难以工业生产。
3、又如公开号为cn113582259a的专利文献公开了一种液体硝酸钌合成工艺方法，该方法先在通氯气条件下对钌粉进行碱熔，接着利用乙醇进行还原，再利用硝酸和氨水对沉淀物进行清洗，再加入硝酸和亚硝酸钠进行亚硝酰基的引入反应，最后，对滤
技术实现思路
1、针对上述现有技术涉及的目前生产工艺生产的硝酸钌产品普遍存在较多的na+、cl-等离子、颗粒大小不一、分散性差等问题，本专利技术将提供一种硝酸钌及其制备方法。
2、为实现上述目的，具体包括以下技术方案：
3、一种硝酸钌的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将碱性溶液和表面活性剂加到三氯化钌溶液中进行水解反应，经过固液分离，得到水解沉淀物；所述表面活性剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、十二烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；
5、(2)将所述水解沉淀物进行煅烧，得到氢氧化钌；
6、(3)将所述氢氧化钌与硝酸溶液、一氧化氮进行亚硝酰基化反应，经过浓缩、干燥，得到硝酸钌。
7、本专利技术通过在水解过程添加表面活性剂并配合后续的煅烧过程，可以提高制得的硝酸钌粉体的分散性，降低制得的硝酸钌粉体颗粒的粒度，明显降低钠与氯等杂质的含量，提高硝酸钌产品的纯度。
8、优选地，步骤(1)中，所述碱性溶液中的碱的质量百分含量为10-25％。
9、优选地，步骤(1)中，所述碱性溶液中的碱包括氨水、氯化铵、碳酸氢铵中的至少一种。
10、使用上述的碱性溶液更合适，便于后续煅烧过程分解挥发，且碱性溶液的浓度不易过高，浓度太高有安全风险且对产品质量有影响，浓度太低产生大量废水且生产效率较低。
11、优选地，步骤(1)中，所述三氯化钌溶液中三氯化钌的质量浓度为50-158g/l。
12、优选地，步骤(1)中，所述三氯化钌溶液中含有盐酸，所述盐酸的摩尔浓度为1-2.5mol/l。
13、采用稀盐酸溶液配制三氯化钌溶液，不仅可以使三氯化钌溶解，还可以避免引入杂质，提高产物纯度。
14、优选地，步骤(1)中，将碱性溶液和表面活性剂加到三氯化钌溶液时，在搅拌的情况下以滴加的方式添加，滴加碱性溶液和/或表面活性剂的速率各自选自10-15ml/min；且在滴加时，三氯化钌溶液的温度为55-65℃，所述搅拌的速率为20-40hz。
15、在上述的滴加条件下，更有利于减少产品粉体团聚。
16、优选地，步骤(1)中，所述水解反应的体系的ph值为7-8，所述水解反应的温度为55-65℃，所述水解的时间为0.5-2h。
17、优选地，步骤(1)中，进行所述水解反应所用装置为回流装置。
18、采用回流的方式可以增加辅料使用效率并保持绿色环保。
19、优选地，步骤(1)中，所述表面活性剂的质量为三氯化钌中钌元素质量的0.3-5％。
20、表面活性剂可以分散水解后的沉淀且使得水解后的沉淀颗粒均匀，不易吸附杂质，提高产品纯度，可以免除水洗的工序。
21、优选地，步骤(2)中，所述煅烧的温度为240-400℃，所述煅烧的时间为1-2.5h。
22、在上述条件下煅烧水解沉淀物，可以使得水解沉淀物中的碱液和表面活性剂受热分解挥发，同时疏松粉体，增加分散度与表面积，形成更加均匀的粉体颗粒。
23、优选地，步骤(3)中，所述硝酸溶液的质量百分含量为50-68％。
24、优选地，步骤(3)中，所述氢氧化钌中的钌元素与硝酸溶液中的硝酸分子的摩尔比是1:(4-6)。
25、在上述的原料用量之下进行反应，可以避免出现反应不充分或辅料用量过多的现象，提高产物的产率。
26、优选地，步骤(3)中，所述亚硝酰基化反应的温度为78-92℃，所述亚硝酰基化反应中，采用回流装置进行亚硝酰基化反应，氢氧化钌与硝酸溶液混合的同时通入一氧化氮，并进行搅拌，待氢氧化钌完全溶解后停止通入一氧化氮，并继续反应1-3h。
27、本专利技术利用浓硝酸溶液、no气体与氢氧化钌进行亚硝酰基化反应，生成硝酸钌，可以避免引入传统制备工艺需要引入的钠离子和银离子杂质，降低钠离子的含量，进一步提高产物的纯度。
28、优选地，步骤(3)中，所述浓缩的方式为旋转蒸发浓缩。
29、优选地，步骤(3)中，所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的温度为40-60℃。
30、旋转蒸发浓缩能使溶液均匀受热，更快更安全地完成浓缩过程，再选择在低温真空干燥箱中烘干，避免硝酸钌分解，使产品纯度更高。
31、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的制备方法在原料上可以避免使用含银或含钠的原料，同时引入表面活性剂并配合煅烧过程，可以使制得的硝酸钌具有纯度高的特点，特别是其中的钠离子与氯离子含量极低，产品质量远远超过ys/t 755-2011行业标准；本专利技术制得的硝酸钌的颗粒大小均匀、分散度好，可以极大加强由其制备出的催化剂活性等性能；本专利技术的制备方法流程更加简短，操作简单，成本低廉，产品纯度及产率高，适于规模化生产。
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1.一种硝酸钌的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧的温度为240-400℃，所述煅烧的时间为1-2.5h。
3.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(1)中，所述碱性溶液中的碱包括氨水、氯化铵、碳酸氢铵中的至少一种。
4.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱性溶液中的碱的质量百分含量为10-25％。
5.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水解反应的体系的pH值为7-8，所述水解反应的温度为55-65℃，所述水解的时间为0.5-2h。
6.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，包括如下中的至少一项：
7.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，包括如下中的至少一项：
8.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，包括如下中的至少一项：
9.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(3
10.一种权利要求1-9任意一项所述的硝酸钌的制备方法制得的硝酸钌。
...【技术特征摘要】
1.一种硝酸钌的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧的温度为240-400℃，所述煅烧的时间为1-2.5h。
3.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(1)中，所述碱性溶液中的碱包括氨水、氯化铵、碳酸氢铵中的至少一种。
4.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱性溶液中的碱的质量百分含量为10-25％。
5.如权利要求1所述的硝酸钌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水解反应的体系的ph值为7-8，所述水解反应的温度为55-65℃，所述水解的时间为0...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨皖明，张闪闪，陈辉，杨阳，王梦梦，陈志康，白平平，童培云，
申请(专利权)人：先导薄膜材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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