[发明专利]用NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂催化甲醛脱氢的方法

摘要

本发明公开了一种用NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂催化甲醛脱氢的方法，属于化学化工技术领域。该方法步骤是：将制备好的NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂置于反应器中，将反应器置于水浴中升至一定温度，接着将甲醛和氢氧化钠混合液加入反应器中进行反应，生成的氢气采用排水法收集。与现有的催化剂不同的是：根据本发明，调节催化剂中金属Ni、Pd的摩尔比及载体前驱体硝酸铈、硝酸铜和2‑甲基咪唑的摩尔比就可以制得用于甲醛脱氢制氢气的高活性、高选择性、高稳定性的纳米催化剂。使用该催化剂进行甲醛脱氢反应，脱氢转化率和选择性均为100％，反应的TOF值大于310h^‑1，循环使用4h，反应的TOF值仍大于304h^‑1。

主权项

1.用NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂催化甲醛脱氢的方法，其特征在于：将制备好的NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂置于反应器中，将反应器置于水浴中升至0～30℃，接着将摩尔比为1∶(0.2～0.8)的甲醛和氢氧化钠混合液加入反应器中进行反应，得到产物氢气；所述的催化剂与混合液质量比为1∶(120～240)；所述的NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂包括Ni、Pd和多孔多孔CexCuyOz，其中，Ni来源于氯化镍，Pd来源于氯钯酸钾，多孔CexCuyOz由硝酸铈和硝酸铜与2‑甲基咪唑形成Ce‑Cu‑MOF焙烧制得，氯化镍与氯钯酸钾的摩尔比为1∶(0.1～0.4)；氯化镍与硝酸铈、硝酸铜、2‑甲基咪唑的摩尔比为1∶(2～5)∶(4～7)∶(15～22)；所述的NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂是通过以下步骤予以制备的：(1)将硝酸铈、硝酸铜和2‑甲基咪唑溶解于甲醇溶液中形成均一溶液，在20～35℃下搅拌20～32h，离心得到Ce‑Cu‑MOF；(2)将Ce‑Cu‑MOF转移至管式炉，焙烧得到多孔CexCuyOz；(3)将焙烧得到的多孔CexCuyOz置于氯化镍和氯钯酸钾溶液，在0～6℃下使用氨硼烷溶液还原2～5h，离心干燥，即制得NiPd/多孔CexCuyOz纳米催化剂。