[发明专利]一种钴-锌-磷催化反应器及制备方法

说明书

一种钴‑锌‑磷催化反应器由钴‑锌‑磷复合纤维和催化反应器架子组成，钴‑锌‑磷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钴‑锌‑磷合金，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)纤维的化学镀钴‑锌‑磷合金；(6)纤维电刷镀钴‑锌‑磷合金；（7）钴‑锌‑磷催化反应器的制备。

技术领域

本发明涉及到催化剂生产领域，尤其是涉及一种钴-锌-磷催化反应器及制备方法。

背景技术

软磁材料的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。目前，应用于软磁材料大体上可分为四类：合金薄带或薄片；非晶态合金薄带；磁介质粉料，经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形；铁氧体。以过渡金属（铁、钴、镍）为基质的非晶合金具有优异的软磁性，饱和磁感应强度高和交流损耗低，可广泛应用于高、低频变压器（部分代替硅钢片和坡莫合金）、磁传感器、记录磁头、磁屏蔽材料等。随着电子工程技术的迅速发展，先进软磁材料的研制和开发逐渐成为该领域的一个热点。采用过渡金属（铁、钴、镍）为基质的纤维制备磁介质粉体材料，可显著提高器件的软磁性能。同时，对钴-锌-磷合金的研究表明，具有较高的析氢催化活性，有利于降低槽压，提高效率。目前，对钴锌磷合金的相关研究更多集中工艺以及平板类镀层的相关领域。

针对以上不足，提出一种钴-锌-磷催化反应器及制备方法，可极大增加钴锌磷催化剂反应的表面积，同时，此催化反应器可广泛应用于气态、液态的催化反应。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钴-锌-磷催化反应器及制备方法，反应器由钴-锌-磷复合纤维和催化反应器架子组成，钴-锌-磷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钴-锌-磷合金，具体成分的质量百分比为Co为65-90%，Zn为5-20%，P为5-15%，包覆层厚度不大于0.5mm，复合纤维的芯丝材质为聚合物。

一种钴-锌-磷催化反应器的制备方法，其具体步骤为：

(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；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) 纤维的化学镀钴-锌-磷合金，溶液组成为：硫酸钴0.05-0.5mol/L，硫酸锌或氯化锌0.01-0.05mol/L，次磷酸钠0.01-0.15mol/L，羧酸盐0.05-0.2 mol/L，铵盐1-5g/L，滴定强碱溶液Ph值为8-10，化学镀时溶液温度为70-90℃，化学镀时间为0.5-2min；

(6) 纤维电刷镀钴-锌-磷合金

电刷镀溶液组成：可溶性钴盐0.5-2.5mol/L、酸0.05-0.2mol/L、可溶性锌盐0.2-1mol/L、亚磷酸或次磷酸盐0.1-0.5 mol/L、 络合剂0.5-15g/L、余量水；

上述酸包括硼酸、磷酸、羧酸等多元中强酸；

上述络合剂为羧酸盐、糖精等；

制备工艺参数为：阳极采用石墨板，电刷镀纤维，电极相对运动速度为5-20m/min（优选10-15m/min），滴定强酸溶液使镀液Ph值3-6，施镀温度为60-80℃。

（7）钴-锌-磷催化反应器的制备