[发明专利]一种低温起活高效氨分解催化剂

权利要求书

1.一种低温起活高效氨分解催化剂，其特征在于，所述催化剂为含镍FER分子筛，所述含镍FER分子筛以含镍碳材料作为镍源和硬模板剂，将金属镍原位引入FER分子筛中；所述含镍FER分子筛中镍的含量为0.1-5wt.％。

2.根据权利要求1所述氨分解催化剂，其特征在于：所述含镍碳材料为含镍的活性炭、碳纳米管、炭黑、石墨烯、生物炭中的一种或几种；所述含镍碳材料中的镍含量为5-15wt.％。

3.根据权利要求1-2所述任一种低温起活高效氨分解催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将含镍碳材料、硅源、铝源、有机模板剂、无机碱、溶剂按照比例加入容器中，连续搅拌得到均匀溶胶，老化得到凝胶；

(2)将步骤(1)所得凝胶转移至反应器晶化得晶化产物，晶化温度为120-220℃，晶化时间为24-72h；

(3)将步骤(2)所得晶化产物过滤并洗涤，干燥并焙烧得到含镍FER分子筛。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中含镍碳材料的合成方法为：将预处理过的活性炭、碳纳米管、炭黑、石墨烯、生物炭中的一种或几种置于可溶性镍盐溶液中，负载后进行干燥，然后于保护性氛围下焙烧。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：所述可溶性镍盐为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、乙酸镍中的一种或几种；所述可溶性镍盐溶液的浓度为0.1-1mol/L；所述负载采用沉淀、浸渍、加热回流等方式；所述干燥温度为60-80℃，干燥时间为8-24h；所述焙烧过程的保护性氛围为氮气、惰性气体中的一种或多种的组合；所述焙烧过程采用程序升温，升温速率5-10℃/min，焙烧温度为500-700℃，焙烧时间为2-6h。

6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：

所述步骤(1)中硅源为白碳黑、硅胶、硅溶胶或水玻璃中的一种或多种；铝源是铝酸钠、硫酸铝、氯化铝或硝酸铝中的一种或多种；有机模板剂为正丁胺、乙二胺、环己胺或吡咯烷中的一种或多种；无机碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种；所述溶剂为去离子水；所述无机碱、硅源、铝源、有机模板剂、溶剂按以下摩尔比进行配制：(0.5-1.8):(10-100)SiO₂:1Al₂O₃:(2-20)Py:(100-1000)H₂O；所述含镍碳材料的用量与铝源的质量比为1:0.4-1:20，优选1:0.8-1:8。

7.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中晶化温度优选170-200℃，晶化时间优选36-48h；所述步骤(3)中所述焙烧采用程序升温焙烧，焙烧条件为：升温速率为5-10℃/min，焙烧温度为500-650℃，焙烧时间为4-10h。

8.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：对所述步骤(3)所得含镍FER分子筛进行转型处理，具体为将所述步骤(3)所得含镍FER分子筛置于铵盐溶液中进行铵离子交换，交换结束后干燥，最后焙烧得到Ni-HFER分子筛。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于：所述铵盐溶液为氯化铵、硝酸铵、碳酸铵的水溶液中的一种，所述铵盐溶液浓度为0.1-2.0mol/L；所述离子交换条件为：温度为60-90℃，时间为2-10h，固液比为1g:20-100mL。

10.根据权利要求1-2所述任一种低温起活高效氨分解催化剂的应用，其特征在于：将催化剂用于氨分解催化反应，氨为纯氨或者氨与氮气、惰性气体中的一种或多种的混合气。