[发明专利]壳聚糖介质分散制备NiB非晶态合金催化剂的方法

摘要

本发明涉及一种NiB非晶态合金催化剂的制备方法，更具体地说是一种壳聚糖介质分散制备NiB非晶态合金催化剂的方法，它是在引入壳聚糖(分子量为1000～400,000)介质的条件下，采用化学还原法和化学镀法，以硫酸镍、醋酸镍、硝酸镍或氯化镍中一种为镍源，以KBH₄为还原剂，以氧化物、分子筛、高分子、膨胀材料为载体，制备非负载型或负载型NiB非晶态合金催化剂。此法制备条件温和、要求设备简单、操作条件易于控制。Ni负载量为5％－90％。该方法所制备的NiB非晶态合金催化剂具有活性组分粒径小，分散度好，催化剂活性高，使用安全，适合于催化加氢反应，反应条件相对温和，适宜工业放大生产。

主权项

1、一种壳聚糖介质分散制备NiB非晶态合金催化剂的方法，包括非负载型或负载型，其特征在于所述的NiB非晶态合金催化剂的粒径3～80nm，活性组分为NiB，添加金属0.02％～10％的Pd、Ag、Co、Fe或Au，其中Ni占催化剂的重量5％～90％，；Ni∶CS＝1～50，摩尔比；B∶Ni＝0.1～2.0，原子比；所述的负载型NiB非晶态合金催化剂的载体：TiO2、Al2O3、SiO2、ZnO、MgO、ZrO2、TiO2-Al2O3、ZrO2-Al2O3、ZSM-5、MCM-41、SBA-15、β分子筛、膨胀石墨(EG)；具体步骤如下：所述的非负载型NiB非晶态合金催化剂的制备方法包括下述步骤：化学还原法：(1)将可溶性镍盐和壳聚糖配成溶液A(金属离子浓度为0.01～0.5mol/L，Ni∶CS＝1～50)；将KBH4配成0.1～2M的溶液B，加入NaOH控制pH值在7～11；(2)在0～35℃下，空气或惰性气体保护下，将B液滴加到A溶液中，得到NiB非晶态合金催化剂；样品用水洗涤至中性，然后无水乙醇洗涤，在乙醇中保存；催化剂中Ni占重量的60～90％；或者化学镀法：(1)以KBH4为还原剂，可溶性镍盐为主盐，乙二胺为络合剂，采用NaOH调节pH值，镀液C配方如下：主盐：镍盐：5～25g/L；还原剂：KBH4：1～10g/L；络合剂：乙二胺：10～30g/L；pH：12～14；温度：35～75℃；(2)配置0.1～1mol/L的CS与AgNO3的络合溶液，CS∶AgNO3＝100∶1～1∶1在45℃条件下，将5ml的CS与AgNO3络合溶液滴加到150ml的镀液C中，反应30min后得到NiB催化剂；(3)产物先后用水和乙醇洗涤产物至中性；烘干或自然晾干保存，亦可在乙醇中保存，催化剂中Ni占重量的60％～90％；所述的负载型NiB非晶态合金催化剂制备的方法包括下述步骤：化学还原法：(1)将可溶性镍盐和壳聚糖配成溶液，Ni∶CS＝1～50，金属离子浓度为0.1～2mol/L，加入计量的粉末载体，等体积浸渍4h(或者先将壳聚糖沉积在载体上，重量负载量为0.5％～30％，再浸渍可溶性镍盐)，金属元素的负载量为5～40％；或者先用壳聚糖沉积在载体上，再浸渍将所得载体抽滤或离心，晾干、烘干、焙烧；(2)取水或有机溶剂将上述载体分散，载体和溶剂的质量比为1∶10～1∶1，得到浑浊液A；将KBH4 配成0.1～2mol/L的溶液B，加入NaOH控制pH值在7～11；(3)在0～35℃，空气或N2气氛下，将B液滴加到A溶液中，得到NiB非晶态合金催化剂；样品用水洗涤至中性，然后无水乙醇洗涤，在乙醇中保存，催化剂中Ni占重量的5～35％；或者化学镀法：(1)以KBH4为还原剂，可溶性镍盐为主盐，乙二胺、酒石酸盐、氨水或柠檬酸盐为络合剂，采用NaOH调节pH值，镀液C配方如下：主盐：镍盐：5～25g/L；还原剂：KBH4：1～10g/L；络合剂：乙二胺：10～30g/L；pH：12～14；温度：35～75℃。(2)将壳聚糖负载于载体上，重量负载量为0.5％～30％；(3)将具有催化化学镀反应的活性金属元素Pd、Ag、Au、Ni、Fe或Co中一种，通过浸渍或化学镀的方法负载在上述载体上，重量负载量为0.02％～10％；(4)将上述前驱体与上述化学镀液在45℃，搅拌接触反应10-30min后，先后用水和乙醇洗涤产物至中性；烘干或自然晾干保存，亦可在乙醇中保存；NiB非晶态合金催化剂中Ni负载量为5％～40％。