[发明专利]一种金属磷化物催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属磷化物催化剂，其特征在于：所述金属磷化物催化剂以WC-Ni-Co硬质合金为基底，表面为多孔结构，所述多孔结构的孔隙内及表面含有镍钴金属磷化物，

所述金属磷化物催化剂的制备方法为：

将WC-Ni-Co硬质合金浸泡于碱溶液中，以0.5～1.0V进行恒电位腐蚀，获得表面腐蚀处理的硬质合金，将表面腐蚀处理的硬质合金与磷源置于气氛炉中在惰性气氛下于200～400℃进行磷化处理0.5～3h，即得金属磷化物催化剂；

所述碱溶液中OH^-的浓度为0.1～2mol/L；所述碱溶液为NaOH溶液和/或KOH溶液；

将表面腐蚀处理的硬质合金与磷源按如下方式置于气氛炉：按进气方向，将磷源、表面腐蚀处理的硬质合金依次间隔放置；所述磷源为次亚磷酸钠；所述磷化处理时按WC-Ni-Co硬质合金的表面积每0.5cm²配取0.1～0.3g磷源。

2.根据权利要求1所述的一种金属磷化物催化剂，其特征在于：

所述多孔结构的孔径为0.5～5μm。

3.根据权利要求1所述的一种金属磷化物催化剂，其特征在于：

所述WC-Ni-Co硬质合金由以下组份按重量百分比组成：Co:5～7.5％；Ni：2.5～5％；余量为WC，各组分重量百分之和为100％。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种金属磷化物催化剂的制备方法，其特征在于：

将WC-Ni-Co硬质合金浸泡于碱溶液中，以0.5～1.0V进行恒电位腐蚀，获得表面腐蚀处理的硬质合金，将表面腐蚀处理的硬质合金与磷源置于气氛炉中在惰性气氛下于200～400℃进行磷化处理0.5～3h，即得金属磷化物催化剂;

所述碱溶液中OH^-的浓度为0.1～2mol/L；所述碱溶液为NaOH溶液和/或KOH溶液；

将表面腐蚀处理的硬质合金与磷源按如下方式置于气氛炉：按进气方向，将磷源、表面腐蚀处理的硬质合金依次间隔放置；所述磷源为次亚磷酸钠；所述磷化处理时按WC-Ni-Co硬质合金的表面积每0.5cm²配取0.1～0.3g磷源。

5.根据权利要求4所述的一种金属磷化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述WC-Ni-Co硬质合金的制备方法为：按设计比例配取WC粉、Ni粉、Co粉，与含石蜡的乙醇溶液中，共同球磨，获得混合粉料，压制成型获得压坯，将压坯在氩气气氛下于1350～1450℃烧结0.5～3h，并控制烧结压力为3～8MPa，即获得WC-Ni-Co硬质合金。

6.根据权利要求5所述的一种金属磷化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述WC粉的平均粒度为0.5～5μm；Ni粉的平均粒度为0.5～2μm；Co粉的平均粒度为0.5～2μm。

7.根据权利要求5所述的一种金属磷化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述石蜡的加入量为WC粉、Ni粉、Co粉质量之和的1～5wt％；

所述球磨工艺参数为：球料比为3～8:1，球磨转速为200～300转/分钟，球磨时间为20～50；

所述压制成型的方式为双向压制，所述压制成型的压力为150～250MPa。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种金属磷化物催化剂的应用，将所述金属磷化物催化剂应用于析氢反应。