[发明专利]生物形态复合氧化物负载钌基氨合成催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种生物形态复合氧化物负载钌基氨合成催化剂，其特征在于所述的氨合成催化剂以生物形态复合氧化物为载体，金属Ru为活性组分，所述活性组分的负载量以Ru计为生物形态复合氧化物的0.5wt％～12wt％；所述的生物形态复合氧化物是通过生物模板制备的镁与下列之一或其中两种以上的其他金属的生物形态复合氧化物：①除镁以外的碱土金属、②碱金属、③稀土金属，镁与所述其他金属的摩尔比为50～500：1，所述的生物模板为杉木、滤纸、脱脂棉、氨基酸或蛋白质。

2.如权利要求1所述的氨合成催化剂，其特征在于所述的氨合成催化剂以一种或两种以上的碱金属和/或稀土金属为助剂，所述助剂与Ru的摩尔比为0.15～12：1。

3.一种如权利要求1所述的氨合成催化剂的制备方法，所述的氨合成催化剂以生物形态复合氧化物为载体，金属Ru为活性组分，所述活性组分的负载量以Ru计为生物形态复合氧化物的0.5wt％～12wt％；所述的生物形态复合氧化物是通过生物模板制备的镁与下列之一或其中两种以上的其他金属的生物形态复合氧化物：①除镁以外的碱土金属、②碱金属、③稀土金属，镁与所述其他金属的摩尔比为50～500：1，所述的生物模板为杉木、滤纸、脱脂棉、氨基酸或蛋白质；其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：

(1)将计量的镁与所述其他金属的前体加入溶剂A中，混合均匀后，加入生物模板剂，形成混合体系；镁与所述其他金属的前体为镁与所述其他金属的乙酸盐、硝酸盐、碳酸盐或氢氧化物；所述生物模板剂：镁与所述其他金属的前体的质量比为0.1～5.5：1；所述的溶剂A为水；

(2)将步骤(1)所得混合体系静置12～48小时后，在60～200℃的烘箱中干燥，再经400～800℃焙烧处理0.5～6小时，即得生物形态复合氧化物载体；

(3)将步骤(2)所得生物形态复合氧化物载体浸渍于Ru的前体溶于溶剂B得到的溶液中，经干燥、还原即得所述的氨合成催化剂；所述Ru的前体为Ru₃(CO)₁₂，所述溶剂B为四氢呋喃，溶液浓度为0.003～0.078mol/L。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的氨合成催化剂以一种或两种以上的碱金属和/或稀土金属为助剂，并且所述助剂与Ru的摩尔比为0.15～12：1；所述的制备方法还包括步骤(4)：将步骤(3)所得产物浸渍于所述助剂的前体的水溶液中6～24小时，再于60～200℃的烘箱中干燥，即得所述的氨合成催化剂；所述助剂的前体为碱金属和/或稀土金属的乙酸盐、硝酸盐、碳酸盐或氢氧化物，所述助剂的前体的水溶液浓度为0.001～0.005mol/L。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的步骤(3)为：将步骤(2)所得生物形态复合氧化物载体浸渍于Ru₃(CO)₁₂浓度为0.003～0.078mol/L的四氢呋喃溶液中6～24小时，在30～90℃烘箱中干燥3～9小时，再于100～500℃下经抽真空后，在氢气或氢氮混合气气氛中还原1～4小时，冷却，即得所述的氨合成催化剂。