[发明专利]一种介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂，其特征在于为核壳结构，以负载镍钼金属组分的氧化铝纳米线、氧化铝纳米针或氧化铝纳米棒催化剂颗粒为核心，以表面活性剂作为模板剂，利用有机硅源在醇水溶液中的水解反应，在纳米氧化铝表面原位生长包覆介孔二氧化硅，经热处理后再次进行低镍钼金属含量浸渍，形成以二氧化硅为壳层的多级孔道结构；

所述一种介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂的制备方法包括以下步骤：

1）在纳米氧化铝载体上浸渍含量为a₁的Ni与含量为b₁的Mo，经热处理后即得纳米氧化铝负载的镍钼催化剂；

2）将步骤1）得到的纳米氧化铝负载的镍钼催化剂与模板剂一起分散于去离子水中，得到溶液I；

3）将无水乙醇加入溶液I中，再加入碱性溶液调节pH值，水浴搅拌后得到溶液II；

4）在溶液II中加入有机硅源，依次经水浴搅拌、固液分离和煅烧，得到核壳结构纳米颗粒；

5）在步骤4）得到的核壳结构纳米颗粒上浸渍含量为a₂的Ni与含量为b₂的Mo，经热处理后即得所述介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂；

上述a₂＜a₁，b₂＜b₁。

2.如权利要求1所述一种介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在纳米氧化铝载体上浸渍含量为a₁的Ni与含量为b₁的Mo，经热处理后即得纳米氧化铝负载的镍钼催化剂；所述纳米氧化铝载体是指具有一定微观纳米结构的γ-氧化铝纳米线、γ-氧化铝纳米针或γ-氧化铝纳米棒；所述纳米氧化铝载体的粒径为20 nm～8 μm，平均孔径为10～30 nm，总孔容为0.5～2 cm³/g；所述含量为a₁的Ni以NiO计算，为1～10 wt%；所述含量为b₁的Mo以MoO₃计算，为2～20 wt%；

2）将步骤1）得到的纳米氧化铝负载的镍钼催化剂与模板剂一起分散于去离子水中，得到溶液I；所述模板剂选用十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基肌氨酸钠、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚醚P123、聚醚F127中的至少一种；所述纳米氧化铝负载的镍钼催化剂与模板剂和去离子水的质量比为1︰（0.5～10）︰（200～800）；

3）将无水乙醇加入溶液I中，再加入碱性溶液调节pH值，水浴搅拌后得到溶液II；所述无水乙醇与步骤2）去离子水体积之比介于0.5～1.5；所述碱性溶液选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠溶液中的至少一种，所述调节pH值介于8～10；所述水浴的温度为20～40℃，搅拌的时间为10～60 min；

4）在溶液II中加入有机硅源，依次经水浴搅拌、固液分离和煅烧，得到核壳结构纳米颗粒；

5）在步骤4）得到的核壳结构纳米颗粒上浸渍含量为a₂的Ni与含量为b₂的Mo，经热处理后即得所述介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂。

3.如权利要求2所述一种介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述有机硅源选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的至少一种，有机硅源的用量，以SiO₂计算，与纳米氧化铝负载的镍钼催化剂的质量比为0.2～2︰1。

4.如权利要求2所述一种介孔二氧化硅包覆纳米氧化铝负载的镍钼催化剂的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述水浴的温度为20～40℃，搅拌的时间为6～24 h；所述煅烧的温度为450～550℃，煅烧的时间为4～12 h。