【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脱氢，具体是一种用于脱氢的非贵金属催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着经济社会的高速发展，人们对于能源的需求快速上升。目前人们对于能源的大部分需求都来自不可再生资源，比如煤炭、天然气和石油。不可再生资源的大量使用直接或者间接地造成了全球性的环境问题、经济危机等。所以如何加速能源系统向可再生能源转换以适应当下和未来世界能源需求，是一个亟需解决的问题。
2、氢能作为一种清洁的可再生能源，具有高的能量密度、零碳排放和来源丰富多样的特点，被视为应对未来能源挑战的高效能源载体之一。“氢经济”的概念最初提出于20世纪70年代中期，现已成为解决能源和环境问题的一种可行方案。氢能的产业链主要分为三个部分：制氢、储氢和用氢。目前制约“氢经济”发展的主要因素在储氢这一环节。氢气在储运过程中存在很多问题，比如安全问题、低密度、运输、汽化损失和成本高。这些问题都严重降低了储氢的经济性和可行性。因此发展安全高效的储氢材料来提高储氢能力是实现“氢经济”的重要环节。
3、目前储氢的方法多种多样，但整体可为两大类，包括物理储氢和化学储氢。由于对设备的高要求和苛刻的操作条件，物理储氢技术在性能和效率方面面临着日益显著的矛盾。近年来，液体有机氢化物储氢技术基于化学反应法备受瞩目，因为它具有储氢量大、能量密度高、液态储运方便等优势。该技术通过对不饱和芳烃与相应氢化物(环烷烃)进行催化加成和可逆脱氢反应来实现氢能的储存。在这一过程中，主体结构不被破坏，反应是可逆的，反应产物可循环再利用，氢的储量相对较高(约60～75kg
4、通过可逆加脱氢反应实现有机液体加脱氢过程与高活性催化剂密切相关。在近些年的研究中，贵金属催化剂(pt、pd、rh和os)在有机液储氢的脱氢催化领域中得到了广泛的应用。贵金属催化剂因其独特的催化活性而受到了广大研究者的青睐。然而，尽管贵金属具备出色的催化活性，其高昂的成本使得在实际应用中大量使用贵金属成为了一个限制因素。这一问题对于有机液储氢技术的大规模推广和应用带来了显著的困难。因此，学界开始对非贵金属负载型催化剂(如ni、fe、cu等)用于有机液体脱氢反应开展相关的研究。
5、大量使用贵金属作为加脱氢催化剂是有机液体储放氢技术商业化的主要障碍。近些年来，以镍基催化剂为代表的一些非贵金属催化剂也被用于催化有机液体脱氢反应。一些研究表明，以镍为基础的碱金属催化剂在脱氢反应中的活性较低，增加催化剂的镍负载量或者提高反应温度，可以实现环烷烃的转化，但是脱氢产物的选择性较低，氢解和裂解反应与脱氢反应相互竞争。
6、另一方面，现有的常规负载型非贵金属催化剂虽然提供了一个替代方案，但这些催化剂存在一些固有的问题。首先，它们的催化活性往往不足以实现脱氢性能。此外，这些非贵金属催化剂的生产工艺还存在一些不足，这些不足需要进一步的研究和改进，以实现降低生产成本和提高效率的目标。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、一种用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
4、将活性金属盐溶液和沉淀液同时滴加至载体悬浮液中进行沉淀，得到催化剂前体悬浮液；其中，所述活性金属盐溶液为非贵金属的盐溶液；所述沉淀液为碱溶液；
5、将催化剂前体悬浮液经老化、过滤得到催化剂前体；
6、将催化剂前体经洗涤、干燥及煅烧，得到非贵金属催化剂。
7、优选地，所述活性金属盐溶液中活性金属盐的摩尔浓度为0.01～5mol/l；所述沉淀液中碱的摩尔浓度为0.01～5mol/l。
8、优选地，所述活性金属盐为非贵金属的硝酸盐、醋酸盐、卤化物和硫酸盐中的一种或几种。
9、优选地，所述非贵金属为镍、铜、锌、铬、钒、钼、铌、镓、铟、锡、锰、铁和钴中的一种或几种。
10、优选地，所述非贵金属为镍、铜、锰和钴中的一种或几种。
11、优选地，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵的一种或几种。
12、优选地，所述载体悬浮液为载体和去离子水的混合物；所述载体为氧化铝、氧化镁、氧化锰、氧化硅和活性炭中的一种或几种；所述载体与去离子水的体积比为0.1:1～10:1。
13、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述制备方法制得的非贵金属催化剂。
14、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的非贵金属催化剂在催化储氢有机液进行脱氢反应中的应用。
15、优选地，所述非贵金属催化剂在使用前，先置于还原气氛中进行还原反应。
16、本专利技术实施例提供的一种用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其制得的非贵金属催化剂中的活性金属分散均匀，且不同活性金属之间协同性好；该非贵金属催化剂可用于n-乙基咔唑、二苄基甲苯、苄基甲苯、甲基环己烷、十氢萘、联苯等储氢有机液的脱氢反应，具有优异的脱氢性能。另外，该方法制备的催化剂避免使用昂贵的贵金属材料，可极大的降低储氢有机液脱氢催化剂成本，提升液相有机氢载体储氢技术的经济性。
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1.一种用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性金属盐溶液中活性金属盐的摩尔浓度为0.01～5mol/L；所述沉淀液中碱的摩尔浓度为0.01～5mol/L。
3.根据权利要求2所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性金属盐为非贵金属的硝酸盐、醋酸盐、卤化物和硫酸盐中的一种或几种。
4.根据权利要求1或3所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述非贵金属为镍、铜、锌、铬、钒、钼、铌、镓、铟、锡、锰、铁和钴中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述非贵金属为镍、铜、锰和钴中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，
8.一种采用权利要求1-7中任一项所述制备方法制得的非贵金属催化剂。
9.一种如权利要求8所述的非贵金属催化剂在催化储氢有机液进行脱氢反应中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述非贵金属催化剂在使用前，先置于还原气氛中进行还原反应。
...【技术特征摘要】
1.一种用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性金属盐溶液中活性金属盐的摩尔浓度为0.01～5mol/l；所述沉淀液中碱的摩尔浓度为0.01～5mol/l。
3.根据权利要求2所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性金属盐为非贵金属的硝酸盐、醋酸盐、卤化物和硫酸盐中的一种或几种。
4.根据权利要求1或3所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述非贵金属为镍、铜、锌、铬、钒、钼、铌、镓、铟、锡、锰、铁和钴中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的用于脱氢的非贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述非贵金属为镍、铜、锰和钴中的一种或几...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，于飞，朱成，李平，
申请(专利权)人：中氢源安上海氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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