[发明专利]一种超细镍加氢催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍加氢催化剂的制备方法。

背景技术

目前研究人员制备出了Ni-B、Ni-P等非晶态镍基合金，并能够验证了它具有与Raney-Ni相近的催化活性。非晶态镍基合金的制备主要有冷淬法和化学还原法二种。冷淬法是将镍与磷或/和硼，及其它金属加热熔融后，突然快速冷却到室温的过程，在这个快速冷却过程中，合金来不及晶化，从而形成了非晶态合金。但冷淬法得到的非晶态镍基合金的比表面积小，一般在10m²/g以下，这样势必会对加氢的催化活性造成影响。制备非晶态镍基合金的另一个方法是化学还原法，他是在氮气保护下，将硼氢化物(包括硼氢化钾、硼氢化钠等)溶液滴加到镍盐溶液中，经蒸馏水水洗至中性，无水乙醇洗涤，干燥制备。由于化学还原法制备非晶态镍基合金的条件比较苛刻，如反应温度应尽可能的降低(一般在-2～5℃)，滴加速度不宜太快也不能太慢，反应结束后立即过滤水洗，过滤和水洗至中性的时间也不能太长，制备出的非晶态合金也很容易被氧化，等等；这样在工业生产中会造成很大的障碍。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有非晶态合金存在比表面积小、易被氧化、制备条件苛刻的问题；而提供了一种超细镍加氢催化剂的制备方法。

本发明中超细镍加氢催化剂的制备方法是按下述步骤进行的：一、将可溶性镍盐溶于水或醇溶液中，然后置于冰水浴中冷却至-2～10℃制备可溶性镍盐溶液，其中可溶性镍盐的浓度为0.01～0.5mol/L；二、将可溶性金属硼氢化物溶于水或醇溶液中，用浓度0.5～1.5mol/L的NaOH溶液调节pH值为12.0，然后置于冰水浴中冷却至-2～10℃制备可溶性金属硼氢化物溶液，其中可溶性金属硼氢化物浓度为0.1～1.0mol/L；三、在氮气气氛、温度为-2～10℃条件下，以200～500r/min速度搅拌步骤一制备的可溶性镍盐溶液，同时滴加步骤二制备的可溶性金属硼氢化物溶液，可溶性金属硼氢化物与可溶性镍盐的摩尔比为2～4∶1，滴加时间为25～40min，反应过程中产生大量的气泡(氢气)同时生成黑色沉淀，保持反应温度至无气泡产生结束反应；四、将步骤三的产物过滤，然后将黑色沉淀用蒸馏水洗涤至pH值为7，然后用无水乙醇洗涤三至六次；五、将经步骤四处理的黑色沉淀在压力为0.1MPa、干燥温度为25～40℃条件下干燥1～4h；即得到超细镍加氢催化剂。

本发明制备的催化剂为黑色粉末，非晶态结构。

本发明具有下述优点：

1、本发明的制备方法条件温和、原料易得且价格低廉从而降低了生产成本；

2、本发明制备出的催化剂颗粒细，其粒径为100～400nm。

3、本发明制备出的催化剂比表面积高、其比表面积为10～30m²/g

4、本发明制备出的催化剂在空气中不易被氧化、易保存。

将本发明制备的催化剂在空气中放置一个月，对其进行检测没有氧元素存在，因此本发明制备出的催化剂在空气中不易被氧化、易保存。

5、本发明制备出的催化剂可重复利用而且加氢活性高；

重复使用10～20次本发明的催化剂催化硝基苯液相加氢来制备苯胺，硝基苯的转化率保持在98.7～100％，由此可见本发明制备出的催化剂可重复利性好。

采用本发明的催化剂催化硝基苯液相加氢来制备苯胺，与相同条件下非晶态镍基合金催化硝基苯液相加氢制苯胺来对比，硝基苯的转化率提高了90％以上，催化剂对硝基苯的选择性为97.8％。由此可见，本发明的催化剂的加氢活性高于非晶态镍基合金。

附图说明

图1是具体实施方式三十四制备的超细镍加氢催化剂的XRD谱图；图2是具体实施方式三十四制备的超细镍加氢催化剂的SEM谱图；图3为是具体实施方式三十四制备的超细镍加氢催化剂的SEM-EDS能谱图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。