[发明专利]一种负载型钌镍合金氨合成催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负载型钌镍合金氨合成催化剂，其特征在于，所述催化剂以钌镍合金为活性组分、以铈钛复合氧化物为载体，所述钌镍合金中的钌镍原子摩尔比为1：0.1～0.6，所述铈钛复合氧化物中铈钛原子摩尔比为1：1～10，钌镍合金在载体上的负载量为1～8％。

2.一种权利要求1所述的负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，铈钛复合氧化物载体的制备：

步骤1.1，将硝酸铈和硫酸钛溶解去离子水中得到溶液，向溶液中缓慢滴加氨水，直到pH值达到10，并继续剧烈搅拌，得到沉淀产物；

步骤1.2，之后将步骤1.1得到的沉淀产物过滤、洗涤、干燥；

步骤1.3，将干燥后的产物在空气气氛下焙烧，得到铈钛复合氧化物载体；

步骤2，负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备：

步骤2.1，将铈钛复合氧化物载体分散到乙二醇中，剧烈搅拌，充分分散铈钛复合氧化物载体，得到混合溶液；

步骤2.2，将步骤2.1的混合溶液在氮气保护下继续搅拌；

步骤2.3，向步骤2.2的混合溶液中加入硼氢化钠水溶液，在氮气气氛下继续搅拌；

步骤2.4，将含有氯化钌和氯化镍的水溶液滴加至步骤2.3的反应混合物中，持续搅拌；

步骤2.5，反应完成后，将得到的沉淀产物分离，洗涤并在真空中干燥，得到负载型钌镍合金氨合成催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中硝酸铈和硫酸钛的摩尔比为1：1～10，硝酸铈在溶液中的浓度为0.01mol/L。

4.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中去离子水的温度为60℃，搅拌的时间为4h；所述步骤1.2中干燥的温度为110℃，时间为12h；所述步骤1.3中焙烧的温度为500～600℃，时间为4～8h。

5.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2.1中铈钛复合氧化物载体在混合溶液中的质量分数为0.05～0.1％。

6.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2.2中在60～80℃下氮气保护继续搅拌1h。

7.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2.3中加入硼氢化钠的质量为铈钛复合氧化物载体质量的50～80％。

8.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2.4中氯化钌和氯化镍的水溶液中总金属质量含量为5％，钌镍原子的加入量为所加入铈钛复合氧化物质量的1～8％，钌镍原子摩尔比为1：0.1～0.6。

9.根据权利要求2所述的一种负载型钌镍合金氨合成催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2.5中干燥的时间为60～80℃，时间为4～12h。

10.一种权利要求1所述的负载型钌镍合金氨合成催化剂的应用，其特征在于，应用于氨合成催化反应，其反应条件为：反应原料气氢气/氮气体积比为3，反应压力为5MPa，反应温度为400℃，反应气体积空速为10000h^-1。