[发明专利]一种负载型金属镍催化剂的制备方法

说明书

本发明一种负载型金属镍催化剂的制备方法，涉及包含镍的催化剂，该方法是通过浸渍沉淀法一步制备NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料，再将该复合材料在还原性气氛中还原得到负载金属镍的NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料即负载型金属镍催化剂，克服了现有负载型金属镍催化剂制备工艺复杂、负载物高温易团聚、载体稳定性差和成本高的缺陷。

技术领域

本发明的技术方案涉及包含镍的催化剂，具体地说是一种负载型金属镍催化剂的制备方法。

背景技术

贵金属催化剂如Pt、Pd、Ru等具有良好的催化活性和高选择性，但贵金属价格昂贵，在一定程度上限制了使用。与贵金属相比，金属镍由于资源丰富，价格低廉和催化活性高的诸多优点，在催化领域受到广泛关注及应用。金属镍最初被用于有机物催化加氢反应，随后金属镍作为催化剂被广泛应用于加氢、偶联、氧化和有机合成等过程。金属催化剂的高温稳定性较差，适宜的载体有助于提高催化剂的稳定性和催化活性，因此在工业生产中应用较多的是负载型金属镍催化剂，其中应用最广泛的负载型金属镍催化剂的载体是Al₂O₃和SiO₂。

由于天然海泡石族矿物具有特殊的孔道结构，具有极大的比表面积，因而具有良好的吸附性，海泡石族矿物还具有催化性、流变性和热稳定性的优异性质，因而在工业生产中常常用它作为活性组分Zn、Cu、W、Fe、Ca、Ni等金属离子的载体。文献《黄孟光,周军,彭峰,等.Ni-海泡石催化剂的结构与催化活性[J].湖南大学学报(自科版),1995,22(4):52-55.》中介绍采用海泡石作为载体负载金属镍，同传统Al₂O₃负载镍相比，具有活性高、选择性优和稳定性好的优点，催化剂寿命也明显延长。但该研究采取单一工业海泡石矿物作为载体进行负载，高温稳定性较差，且负载于工业海泡石矿物表面的金属镍在催化反应过程中容易发生高温烧结等反应，使其催化活性明显降低。

矿物负载金属的制备方法主要有溶胶法、水热晶化还原法、微乳液浸润法和浸渍还原法等。CN105879874A公开了一种共沉淀法制备负载镍催化剂的制备方法，该方法制得的硅藻土负载镍催化剂具有较高的比表面积和热稳定性。此种催化剂在催化化学反应时，表面金属催化剂在温度升高过程中极易发生团聚，降低了催化剂的活性及催化效果。CN104923240A公开了一种海泡石负载双金属改性的镍基催化剂的制备方法，该方法为浸渍还原法，所制得的镍基催化剂存在制备成本高、耐老化能力较差和使用寿命短的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种负载型金属镍催化剂的制备方法，通过浸渍沉淀法一步制备NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料，再将该复合材料在还原性气氛中还原得到镍/NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料即负载金属镍的NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料构成的负载型金属镍催化剂，克服了现有负载型金属镍催化剂制备工艺复杂、负载物高温易团聚、载体稳定性差和成本高的缺陷。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种负载型金属镍催化剂的制备方法，通过浸渍沉淀法一步制备NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料，再将该复合材料在还原性气氛中还原得到镍/NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料即负载金属镍的NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合材料构成的负载型金属镍催化剂，具体步骤如下：

第一步，制备NiAl₂O₄/海泡石矿物纳米纤维复合载体：