[发明专利]一种制氢催化剂、其制备方法及其催化制氢方法

权利要求书

1.一种制氢催化剂，其特征在于，包括载体和涂布在所述载体上的活性组分；其中载体为多孔或泡沫金属材料，活性组分为过渡金属、稀土金属、贵金属、非贵金属中的一种或至少两种以上组成的二元、三元或多元合金，或是贵金属、非贵金属的单质或其组合。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分与载体的质量比为0.1％～200％。

3.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的载体为连续化带状泡沫金属或高强度超强结合力型泡沫金属；

优选地，所述连续化带状泡沫金属或高强度超强结合力型泡沫金属的孔数为40～310ppi，厚度为0.4～5.5mm，面密度为150～980/m²；

优选地，所属金属为铝、镁、锌、钴、镍或锰，或其混合物。

4.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的活性组分为非贵金属。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将活性组分涂布于载体上；

(2)高温烧结形成合金；

(3)化学表面激活处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述载体预先置于乙醇或多元醇或其他有机溶剂中震荡清洗1～48h，进一步优选10～30h；

优选地，所述的涂布过程中添加有机粘合剂，所述粘合剂优选甲基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉或环糊精，或其混合物；

优选地，涂布浆料的制备如下：采用选定的活性组分和粘合剂，加入水，搅拌，使其涂布均匀，浆料完全吸收，然后在30℃～120℃温度下干燥1h～20h。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的烧结温度为300℃～1800℃，优选500℃～1000℃；烧结时间为10min～10h，优选1h～8h；

优选地，所述烧结在保护气氛中进行；

优选地，所述保护气氛为惰性气体，进一步优选氮气或氩气气氛。

8.如权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述化学表面激活处理是指用碱液浸泡或冲淋形成的合金；

优选地，所述碱液为氢氧化钠或氢氧化钾或其混合的水溶液；

优选地，所述碱液质量浓度为5％～50％，进一步优选15％～30％；

优选地，处理温度为30℃～90℃，进一步优选50℃～80℃；处理时间为10min～24h，进一步优选5h～15h。

9.如权利要求1～4任一项所述的催化剂的用途，其特征在于，所述的催化剂用于硼氢化物水解制氢；

优选地，所述硼氢化物为硼氢化钠、硼氢化钾或硼氢化锂中的一种或几种。

10.如权利要求9所述的催化剂的用途，其特征在于，所述硼氢化物水解制备氢气的方法是：将硼氢化物溶解在碱液中，然后通过催化剂床，催化水解产生氢气；

优选地，所述硼氢化物浓度为1wt％～40wt％，进一步优选10wt％～25wt％；

优选地，所述碱液的浓度为1wt％～50wt％，进一步优选5wt％～15wt％。