[发明专利]温和条件下可控制备负载型和非负载型Ni2P

说明书

技术领域

本发明提出一种温和条件下可控制备负载型和非负载型Ni₂P的新方法。该方法采用串联的两个管式炉反应器。次磷酸钠的水溶液在第一个反应器中热分解产生磷化氢气体，之后在氩气的携带下经干燥后进入第二个反应器与镍盐反应生成所需的Ni₂P。本发明的特点在于所采用制备工艺安全简洁，制备条件温和可控，制备过程仅需常压下简单的热处理；通过控制次磷酸钠的量就能够可控地制备负载型和非负载型Ni₂P。该类磷化物因具有优异的催化性能可广泛应用于各种加氢反应。

背景技术

加氢反应是催化领域内的一个重要研究方向，它作为化学工业的一种精制手段，可用于除去有机原料或产品中所含少量有害而不易分离的杂质。例如，加氢脱硫和加氢脱氮反应可以有效的脱除油品中所含的硫原子和氮原子等污染物。负载型Ni₂P催化剂在油品的加氢脱硫和加氢脱氮反应中有着非常优异的催化活性，但是其合成过程带来的却是高能耗和高排放。因此，温和条件下可控制备负载型和非负载型Ni₂P的研究具有重要的理论意义和应用前景。

本发明中提到的制备Ni₂P的方法采用串联的两个管式炉反应器。其所采用制备工艺安全简洁，制备条件温和可控，制备过程仅需常压下简单的热处理。该方法中通过定量的控制次磷酸钠就能够可控地制备负载型和非负载型Ni₂P。

发明内容

本发明提出一种温和条件下可控制备负载型和非负载型Ni₂P的新方法。该方法采用串联的两个管式炉反应器。次磷酸钠的水溶液在第一个反应器中热分解产生磷化氢气体，之后在氩气的携带下经干燥后进入第二个反应器与镍盐反应生成所需的Ni₂P。

本发明的特点在于所采用制备工艺安全简洁，制备条件温和可控，制备过程仅需常压下简单的热处理；通过控制次磷酸钠的量就能够可控地制备负载型和非负载型Ni₂P。

负载型和非负载型Ni₂P的制备步骤如下：

该反应采用串联的两个管式炉反应器，以氩气或氮气等惰性气体做载气。首先按照一定的配比称取所需的次磷酸盐和镍盐。然后将所需量的镍盐烘干研磨后装入第二个反应器中，在载气的吹扫下升温至所需的反应温度。之后用去离子水配制一定质量百分含量的次磷酸盐溶液，并用蠕动泵按照所需的流速注入到设定温度的第一个反应器中。待加完次磷酸盐溶液后将反应器关闭，在载气的吹扫下降温至室温。最后将所得产物水洗后烘干即得到所需的Ni₂P。负载型Ni₂P的制备过程只需将载体在镍盐的溶液中浸渍后烘干得到负载型镍盐前体，其余操作步骤都一样。

合成步骤中所述的次磷酸盐和镍盐配比为1.5～2.0范围内；所述的镍盐包括分析纯氯化镍、硫酸镍、醋酸镍和硝酸镍；所述的次磷酸盐包括分析纯次磷酸钠和次磷酸铵；所述的反应温度为300～400℃之间；所述的次磷酸钠质量百分含量为2～20％；所述的蠕动泵进料速度为0.5～1.4mL/min。

附图说明

附图1是所合成的Ni₂P样品A的粉末X射线衍射图。

附图2是所合成的Ni₂P样品B的粉末X射线衍射图。

附图3是所合成的Ni₂P样品C的粉末X射线衍射图。

附图4是所合成的Ni₂P/MCM-41样品D的粉末X射线衍射图。

具体实施方式

本发明可通过实施例详细说明，但它们不是对本发明做任何限制。在这些实施例中，XRD谱图由日本理学D/MAX-2500型X-射线衍射仪测定，管压40kV，管流100mA，扫描速度8°/min。

这些实施例说明了磷化钨的合成过程。

实施例1

称取0.6g的NiCl₂.6H₂O烘干研磨后装入管式炉2中，并将Ar气流速调节为60mL/min。之后将管式炉1和管式炉2都升温至300℃并稳定30min。然后将20g质量百分含量为2％的次磷酸钠溶液以0.5mL/min的速率用蠕动泵加入到管式炉1中。待加完次磷酸钠溶液后将反应器关闭，在Ar气的吹扫下降温至室温然后将所得产物水洗后烘干，所得样品被命名为A，A具有附图1的特征。

实施例2