[发明专利]一种脱氢催化剂、制备方法以及释氢方法

权利要求书

1.一种脱氢催化剂，其特征是，包括活性组分和载体，所述活性组分包含Pt和另外一种VIII族过渡非贵金属元素的双金属合金，所述双金属合金的粒径在1.5-2.5nm，所述活性组分的总含量为0.03wt.%-8wt.%；所述载体为尖晶石类载体，所述载体的含量为除去活性组分含量以后的剩余含量；所述尖晶石类载体具有AB₂O₄结构，选自MgAl₂O₄，CaAl₂O₄，BaAl₂O₄，NiAl₂O₄，CoAl₂O₄，FeAl₂O₄尖晶石以及A位离子相互掺杂的尖晶石类中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种脱氢催化剂，其特征是，所述活性组分含量为0.25wt.%-5wt.%；所述合金为PtFe、PtCo和PtNi合金中的至少一种；所述合金的摩尔比为1:3-3:1。

3.一种脱氢催化剂的制备方法，其特征是，采用脱氢催化剂的制备设备制作而成，包括如下步骤：

步骤一：采用液相还原法制备活性组分的双金属合金纳米胶体；具体为：将纳米粒径可控尺寸保护剂溶于水中，充分搅拌直至完全溶解；将可溶性铂盐或酸的前驱体和另外一种VIII族过渡非贵金属元素的可溶性盐前驱体溶于上述溶液中，充分搅拌形成均匀溶液；将碱液加入上述溶液中，调节pH到10-11；最后向上述溶液中加入还原剂，保持搅拌，反应2h，即得到双金属合金纳米胶体；

步骤二：采用共沉淀法或者溶胶凝胶法制备尖晶石类载体；

步骤三：将双金属纳米胶体与尖晶石类载体混合，进行搅拌吸附，将双金属合金颗粒负载在载体上，再通过离心分离出固体，最后将固体干燥、焙烧，制得脱氢催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种脱氢催化剂的制备方法，其特征是，在步骤一中，所述保护剂选用PVP或者PEG中的一种或几种；所述可溶性铂盐选自硝酸铂或者氯铂酸；所述另外一种VIII族过渡非贵金属元素的可溶性盐前驱体选自其硝酸盐或者氯化盐中的一种；所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；所述还原剂选自硼氢化钠、硼氢化钾、水合肼中的至少一种；步骤二中制备尖晶石类载体所用的A、B位元素前驱体选自其对应的硝酸盐；所述共沉淀法中沉淀剂选用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种；所述溶胶凝胶法中采用柠檬酸作为溶胶成型剂；在步骤三中，干燥温度为80-120℃，然后600-1000℃焙烧4-6h，即得到尖晶石类载体；干燥方式为真空干燥，温度为50-80℃；焙烧为先在惰性气氛下600-1000℃处理2-6h，然后在空气或氧气气氛下400-600℃处理4-6h。

5.根据权利要求3或4所述的一种脱氢催化剂的制备方法，其特征是，所述脱氢催化剂的制备设备包括筒体（1），所述筒体（1）外表面设有加热装置（11）和冷却装置（12），所述筒体（1）内侧壁设有挡板（2），所述挡板（2）两相对应内侧壁连接有滑动装置（3），所述挡板（2）另两相对应内侧壁设有若干凸起（13），所述筒体（1）上方设有出气管（14）、进料管（15），所述筒体（1）下方设有进气管（16），所述筒体（1）内部上方设有分离装置（4）、破泡板（5），所述破泡板（5）和挡板（2）固定连接，所述分离装置（4）位于破泡板（5）下方，所述分离装置（4）一端在筒体（1）内部悬空，所述分离装置（4）另一端和破泡板（5）固定连接且与出气管（14）连通，所述筒体（1）内部设有分气板（6），所述分气板（6）和挡板（2）下端固定连接，所述分气板（6）位于进气管（16）上方。