[发明专利]一种镍-磷非晶合金催化反应器及制备方法

说明书

一种镍‑磷非晶合金催化反应器由镍磷非晶合金复合纤维和催化反应器架子组成，复合纤维长度可连续，断面可为圆形、异形等形状，复合纤维的包覆层为镍‑磷非晶态合金，复合纤维的芯丝材质为聚合物。反应器生产步骤为：(1)采用碱性溶液，对聚合物纤维进行除油脱脂；(2)采用铬酐和硫酸溶液进行纤维表面的粗化；(3)采用酸性的锡盐溶液进行纤维的敏化；(4)采用硝酸银和氨水溶液进行纤维表面的活化；(5)纤维的化学镀镍‑磷；(6)纤维电刷镀镍‑磷非晶合金；（7）镍‑磷非晶合金催化反应器的制备。

技术领域

本发明涉及到催化剂生产领域，尤其是涉及一种镍-磷非晶合金催化反应器及制备方法。

背景技术

非晶合金由于具有以下特点；①非晶态合金在很宽的范围内可以制成各种组成的样品，从而可以在较宽大范围内调变它们的电子性质；②催化活性中心可以以单一的形式均匀分布在化学均匀的环境中；③非晶态合金表面具有浓度较高的不饱和中心，且不饱和中心的配位数具有一定的范围，因而使其催化活性和选择性一般优于相应的晶态催化剂；④其表面的非多孔性是其摆脱了多项催化剂存在的反应物种的扩散影响表面反应的问题。

非晶态合金催化剂可以用于加氢、氧化、裂解、异构化等反应。目前，非晶态合金催化剂的制备方法有多种，一般来说可以将其分为两大类：液体骤冷法和原子（离子）沉积法。非晶合金催化电极以沉积薄膜或镀层的二维催化电极为主，但其反应器面积较小，导致产率较小。

非晶合金材料的制备方法，根据材料原始状态的不同可粗略地将这些方法分为：液相法、气相法与固相法。液相法的思想是先将母合金熔配均匀，然后采用提纯和快冷的方式使合金液在短时间内急冷成形，该类法的主要优点是制备简便、周期短，但是所制备合金的尺寸在很大程度上受合金非晶形成能力的限制。这类方法主要有：水淬法、铜模铸造法、高压模铸法、吸铸法、压铸法等。气相法包括真空蒸发、溅射、辉光放电及CVD等方法，得到的是薄膜状非晶态材料。这类方法适于制备α-Ge、及α-Si其它四度配位的化合物非晶态半导体。固相法包括热分解，中子照射、冲击等，如采用固相热分解制备玻璃碳等。在制备薄膜材料的时候，比较容易获得非晶态结构。这是因为薄膜制备方法可以比较容易地造成形成非晶结构的外界条件，即较高的过冷度和低的原子扩散能力。

本发明针对以上问题，提出一种镍-磷非晶合金催化反应器及制备方法。此催化反应器可可广泛应用于气态、液态的催化反应等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种镍-磷非晶合金催化反应器及制备方法，反应器由镍磷复合纤维和催化反应器架子组成，镍磷复合纤维作为催化剂及催化剂载体，复合纤维来回缠绕于催化反应器架子之上，复合纤维长度可连续，断面可为圆形、异形等形状，复合纤维的断面面积不大于2mm²，复合纤维的包覆层为镍-磷非晶态合金，具体成分为Ni为40-85%，Fe为10-20%，P为6-20%，镍-磷非晶态合金包覆层厚度不大于0.5mm，复合纤维的芯丝材质为聚合物。

一种镍-磷非晶合金催化反应器的生产工艺流程为：

(1) 采用碱性溶液，对聚合物纤维进行除油脱脂；

(2) 采用铬酐和硫酸溶液进行纤维表面的粗化；粗化液组成为铬酐30-100g/L 、200-400ml/L 硫酸，：

(3) 采用酸性的锡盐溶液进行纤维的敏化；敏化液组成为氯化锡5-15g/L，盐酸20-50ml/L ：

(4) 采用硝酸银和氨水溶液进行纤维表面的活化；

(5) 纤维的化学镀镍-磷，溶液组成为：硫酸镍或乙酸镍0.05-0.5mol/L，次磷酸钠0.1-0.5mol/L，络合剂0.1-0.4mol/L，滴定强酸溶液Ph值为2-6，化学镀时溶液温度为30-80℃，化学镀时间为0.5-2min；

上述络合剂为柠檬酸盐、酒石酸；