[发明专利]次磷酸盐前体热分解法制备磷化钼(MoP)

说明书

技术领域

本发明提出一种通过次磷酸盐前体热分解来制备负载型或非负载型磷化钼(MoP)的新方法。本发明 的特点在于所采用的工艺简单，不需要高温、高压、程序升温等复杂的步骤，仅需常压下简单的热处理就 可以制备负载型和非负载型磷化钼。所用原料价格便宜、安全，所需设备成本低，非常适合工业生产。该 类催化剂因其良好的HDS和HDN活性，可广泛用于油品的加氢处理。

背景技术

近年来，随着全球范围内环境法规的日趋严格和原油质量的不断降低，各国纷纷提高炼油深度并开发 新型催化剂来生产清洁燃料。传统的硫化态催化剂已难以满足这种需求，开发可供选择的新型催化剂是解 决这一问题的有效途径。在当前的催化材料研究中，涌现出了一批新型催化材料，包括过渡金属氮化物、 碳化物、贵金属和过渡金属磷化物等。其中，过渡金属磷化物在许多涉氢反应中具有优异的催化性能，作 为新型催化剂已引起人们的广泛关注。例如，在噻吩HDS反应中MoP/SiO₂催化剂的活性几乎是MoS₂/SiO₂活性的4倍。因此，开展过渡金属磷化物的研究在催化和材料领域具有重要的理论意义和潜在的应用前景， 是催化与材料领域中重要的前沿课题之一。

负载型和非负载型磷化钼的制备方法有很多。由于制备过程中各种条件的限制，应用最广泛的还是磷 酸盐在氢气气氛中的程序升温还原。尽管此方法是传统的制备磷化物催化剂的方法，但是此种方法在制备 中需要断掉磷酸盐中的P-O键，因而需要较高的制备温度(一般在550℃以上)。而且程序升温还原在大规 模生产中也很难实现。本发明中提到的通过次磷酸盐前体热分解法来制备负载型和非负载型磷化钼解决了 以上的难题，不需要高温、高压、程序升温。它仅需要在静态保护气氛下对次磷酸盐前体简单的低温热处 理。

发明内容

本发明提出一种通过次磷酸盐前体热分解来制备负载型或非负载型磷化钼的新方法。该方法采用钼盐 和次磷酸盐为混合前体，通过对前体进行低温热处理来合成非负载型MoP催化剂；通过湿法浸渍便可制 备负载型MoP催化剂。

本发明的特点在于所采用的工艺简单，不需要高温、高压、程序升温等复杂的步骤，仅需常压下简单 的热处理。所用原料价格便宜、安全，所需设备成本低，非常适合工业大规模生产。

MoP催化剂合成步骤如下：

首先按照化学计量关系称取一定量的钼盐和次磷酸盐，在室温搅拌下将二者溶于去离子水中，搅拌溶 解后将所得溶液在一定温度下烘干。然后将烘干后的前体粉末研磨后装入反应器内，在静态的氮气保护气 氛下将前体在一定温度下焙烧10分钟以上。然后将所得产物水洗后烘干即得到所需的MoP。负载型MoP 的制备过程只需将载体在前体的溶液中浸渍后烘干，然后将烘干后的前体粉末装入反应器内，在静态的氮 气保护气氛下焙烧10分钟以上，其余操作步骤都一样。

合成步骤中所述的化学计量关系是Mo⁶⁺∶H₂PO₂^-在1∶4～1∶5范围内；所述的钼盐是分析纯钼酸钠；所 述的次磷酸盐是分析纯次磷酸钠；前体溶液的烘干温度为20～100℃；前体焙烧温度为300～500℃。

附图说明

附图1是所合成的非负载型MoP样品A的X射线粉末衍射图。

附图2是所合成的非负载型MoP样品B的X射线粉末衍射图。

附图3是所合成的非负载型MoP样品C的X射线粉末衍射图。

具体实施方式

本发明可通过实施例详细说明，但它们不是对本发明做任何限制。在这些实施例中，XRD谱图由日本 理学D/MAX-2500型X-射线衍射仪测定，管压40kV，管流100mA，扫描速度8°/min。

这些实施例说明了MoP和MoP/SiO₂的合成过程。

实施例1