System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP的制备方法和应用技术_技高网
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一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP的制备方法和应用技术

技术编号:44144107 阅读:6 留言:0更新日期:2025-01-29 10:19
本发明专利技术涉及氨分解制氢气技术领域,具体涉及一种氨分解制氢催化剂Co‑Nd/ATP的制备和应用。常规过渡金属基催化剂很难在低于700℃温度下实现90%左右的氨分解转化率。针对上述问题,本发明专利技术提供一种氨分解制氢催化剂Co‑Nd/ATP,该催化剂是在凹凸棒材料表面引入了Co和Nd两种催化活性元素,该催化剂对氨分解制氢反应具有较好的催化活性,使用该催化剂在600℃左右的温度下催化反应的进行,氨分解转化率可达90%以上,相对常规氨分解制氢用过渡金属基催化剂具有更好的催化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氨分解制氢,具体涉及一种氨分解制氢催化剂co-nd/atp的制备方法和应用。


技术介绍

1、全球面临能源枯竭和化石燃料使用引发的环境污染问题,迫切需要开发高效的绿色清洁能源。氢能因其清洁和高效的特点成为了研究的重点。世界范围内对氢能的需求迅速增长。然而,氢的储存和利用仍然存在重大困难。氨作为氢载体,具有产量高、含氢量高(17.8wt%)、储存压力低、长期储存稳定等优点。

2、氨分解反应是氢气生产的重要途径之一。通过催化分解氨气,可以获得大量的氢气,这对于氢能经济的发展至关重要。氨分解反应制氢气所用的催化剂通常为钌基催化剂或过渡金属基催化剂,钌基催化剂价格昂贵,成本较高,常规过渡金属基催化剂很难在低于700℃温度下实现氨分解反应制氢中90%的氨分解转化率。


技术实现思路

1、现有技术中存在的问题是:常规过渡金属基催化剂很难在低于700℃温度下实现88%以上的氨分解转化率。针对上述问题,本专利技术提供一种氨分解制氢催化剂co-nd/atp,其包括以下制备步骤:

2、(1)将凹凸棒石粉末(atp载体粉末)浸渍于可溶性钕盐的水溶液中,浸渍完成后,干燥得到nd/atp前驱体;

3、(2)将nd/atp前驱体在空气氛围下进行焙烧,焙烧结束后,得到nd/atp;

4、(3)将nd/atp均匀分散于可溶性钴盐与柠檬酸混合形成的水溶液中进行加热搅拌反应,反应完成后,干燥处理后,得到co-nd/atp前驱体;

5、(4)将co-nd/atp前驱体在空气氛围下进行焙烧,焙烧结束后,得到co-nd/atp。

6、优选地,步骤(1)中atp载体粉末与水溶液中钕元素的质量比是1:0.025-0.07。

7、优选地,可溶性钕盐为六水合硝酸钕,atp载体粉末与六水合硝酸钕的质量比为0.5:0.076。

8、优选地,步骤(1)中浸渍时间不少于24h。

9、优选地,步骤(1)中的干燥温度不大于100℃。

10、优选地,步骤(2)中的焙烧温度不高于500℃,焙烧时间不超过3h。

11、优选地,步骤(3)中可溶性钴盐为硝酸钴,co-nd/atp前驱体与钴元素、柠檬酸的质量比为0.3:0.59:0.38-0.40。

12、优选地,步骤(4)中的焙烧温度不高于700℃,焙烧时间不超过4h。

13、本专利技术具有如下有益效果:

14、(1)本专利技术所获co-nd/atp对氨分解制氢反应具有较好的催化活性,使用该催化剂在600℃左右的温度下催化反应的进行,氨分解转化率可达90%以上,相对常规氨分解制氢用过渡金属基催化剂具有更好的催化效果;

15、(2)本专利技术通过研究发现,co-nd/atp制备过程中,nd元素在反应过程中的添加量对所获催化剂的催化活性产生显著的影响,当反应过程中atp载体粉末与六水合硝酸钕的质量比为0.5:0.076时,相对两者其他质量比下所获催化剂具有更好的催化活性。

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【技术保护点】

1.一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,步骤(1)中ATP载体粉末与水溶液中钕元素的质量比是1:0.025-0.07。

3.根据权利要求2所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,可溶性钕盐为六水合硝酸钕,ATP载体粉末与六水合硝酸钕的质量比为0.5:0.076。

4.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,步骤(1)中浸渍时间不少于24h。

5.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,步骤(1)中的干燥温度不大于100℃。

6.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,步骤(2)中的焙烧温度不高于500℃,焙烧时间不超过3h。

7.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,步骤(3)中可溶性钴盐为硝酸钴,Co-Nd/ATP前驱体与钴元素、柠檬酸的质量比为0.3:0.59:0.38-0.40。

8.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂Co-Nd/ATP,其特征在于,步骤(4)中的焙烧温度不高于700℃,焙烧时间不超过4h。

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【技术特征摘要】

1.一种氨分解制氢催化剂co-nd/atp,其特征在于,制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂co-nd/atp,其特征在于,步骤(1)中atp载体粉末与水溶液中钕元素的质量比是1:0.025-0.07。

3.根据权利要求2所述的一种氨分解制氢催化剂co-nd/atp,其特征在于,可溶性钕盐为六水合硝酸钕,atp载体粉末与六水合硝酸钕的质量比为0.5:0.076。

4.根据权利要求1所述的一种氨分解制氢催化剂co-nd/atp,其特征在于,步骤(1)中浸渍时间不少于24h。

5.根据权利要求1所述的一种氨分...

【专利技术属性】
技术研发人员:银凤翔吴钦玺刘玉莲
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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