一种脉冲电催化硝酸根制备氨的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种脉冲电催化硝酸根制备氨的方法及装置。所提供的方法包括：(1)将铜箔置于电解液中浸渍，通过施加恒电压进行电抛光处理，冲洗后干燥得到预处理后的铜箔；(2)以预处理后的铜箔作为工作电极，石墨电极作为对电极，在惰性气体气氛下，浸于含NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;的电解液中搅拌，通过设置不同电位进行脉冲电还原NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;，以制备得到氨。通过电抛光处理可以去除表面杂质和氧化物，提高催化效率。然后结合脉冲电催化，能兼顾NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;活化及同时优化中间体NO<subgt;2</subgt;<supgt;‑</supgt;吸附，从而可以大幅度提高合成氨的产率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化，具体涉及一种脉冲电催化硝酸根制备氨的方法及装置。

技术介绍

1、氨(nh3)作为一种重要的大宗化学品对于农业发展至关重要。近年来，氨作为新一代的无碳能源载体备受关注。目前，合成nh3技术主要依赖传统的haber–bosch工艺，该工艺以化石燃料作为驱动力，每年不仅释放超4亿吨的温室气体，而且集中式、连续式的生产模式难以匹配可再生能源(太阳能、风能等)分布式、波动性的特点。因此，探索和发展新的合成nh3策略至关重要。

2、近年来，硝酸根(no3-)还原合成氨(nh3)的策略备受关注，该策略可使用工业废水中的no3-作为原料，在清洁能源驱动下合成nh3，因此也被视为一种有效的“变废为宝”策略。中国专利申请cn202310859725的研究表明，三元铜镍钴合金催化剂可实现增强的电催化no3-还原制nh3的性能，但催化剂虽对no3-吸附能力较强，但对中间产物亚硝酸根(no2-)的吸附不足使其在电解液中积累，导致高毒性的no2-大量产生，从而降低了no3-合成nh3的效率。因此同时提高no3-和no2-等中间体在金属表面的吸附，开发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种脉冲电催化硝酸根制备氨的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述电抛光处理以铂网电极作为对电极，Hg/Hg2SO4电极为参比电极，磷酸电解液作为电解液组分进行电解处理；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电抛光处理的电压为0.1-5V，所述电抛光处理的温度为25～35℃，所述电抛光处理的时间为1-10min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述铜箔的纯度≥99.0％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括：预处理后的铜箔在惰性气...

【技术特征摘要】

1.一种脉冲电催化硝酸根制备氨的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述电抛光处理以铂网电极作为对电极，hg/hg2so4电极为参比电极，磷酸电解液作为电解液组分进行电解处理；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电抛光处理的电压为0.1-5v，所述电抛光处理的温度为25～35℃，所述电抛光处理的时间为1-10min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述铜箔的纯度≥99.0％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括：预处理后的铜箔在惰性气体气氛下干燥密封保存。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述含no3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：项顼，张亭亭，何静，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：