[发明专利]一种低温氨分解制氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低温氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述催化剂包括载体、活性组分和选择性加入的助催化剂；

所述活性组分为钌，助催化剂为碱金属、碱土金属、稀土金属氧化物中的一种或两种，载体为金属复合氧化物M₂Ce₂O₇，M指La、Sm或Y。

2.根据权利要求1所述的低温氨分解制氢催化剂，其特征在于，按所述载体M₂Ce₂O₇质量为100份计，所述活性组分的负载量为0.1-5份，所述助催化剂的负载量为4-20份。

3.根据权利要求1或2所述的低温氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述活性组分的前驱体为Ru₃(CO)₁₂、RuCl₃·3H₂O或K₂RuO₄中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的低温氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述助催化剂的前驱体为碱金属、碱土金属、稀土金属的硝酸盐、氢氧化物或氧化物。

5.根据权利要求4所述的低温氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述助催化剂的前驱体为KOH、Ba(OH)₂、KNO₃、BaNO₃中的一种或两种。

6.根据权利要求1或2所述的低温氨分解制氢催化剂，其特征在于，所述金属复合氧化物M₂Ce₂O₇中：Ce的前驱体为硝酸铈铵、醋酸铈或硝酸铈中的一种，M的前驱体为La、Sm或Y的氧化物、硝酸盐或醋酸盐中的一种。

7.根据权利要求1～6任一权利要求所述的低温氨分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括金属复合氧化物的制备和活性组分负载，具体包括步骤：

(1)将铈盐加入到M的前驱体溶液中溶解，制得溶液A；

(2)将络合剂加入溶液A中，在60-90℃将溶液蒸发至粘稠状液体，随后在100-120℃干燥得到固体样品，研成粉末后在300～1000℃焙烧2-10h，即制得金属复合氧化物M₂Ce₂O₇；

所述络合剂为柠檬酸、尿素或乙二胺四乙酸中的一种；

(3)将所得金属复合氧化物M₂Ce₂O₇和活性组分的前驱体加入到四氢呋喃溶液中，室温浸渍4-10h，然后50-80℃蒸干溶剂，100-120℃干燥即制得Ru/M₂Ce₂O₇催化剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤：

(4)将所得Ru/M₂Ce₂O₇催化剂加入助催化剂的前驱体溶液中，室温浸渍1-10h，然后100-120℃干燥即制得Ru-助催化剂/M₂Ce₂O₇催化剂。

9.根据权利要求1～6任一权利要求所述的低温氨分解制氢催化剂在氨分解制氢反应中的应用，其特征在于，所述的低温氨分解制氢催化剂在进行氨分解制氢反应前先在450-500℃、H₂气氛下还原2-6h；所述氨分解制氢反应的压力为常压，温度为350-500℃。