负载型纳米非晶态合金催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种负载型纳米非晶态合金催化剂及其制备方法，该方法通过聚苯胺与Ni离子的配位作用，形成聚苯胺-镍盐配合物，然后通过还原剂进行还原反应，使Ni-B、Ni-P等非晶态合金均匀分布在聚苯胺表面，即得负载型纳米非晶态合金催化剂，将本发明制备的催化剂应用在α-蒎烯加氢生产蒎烷中，α-蒎烯的转化率最高达99.8%，顺式蒎烷的选择性高达98.6%。本发明使用载体聚苯胺的配位、酸性可调、氧化-还原等特性对非晶态纳米合金的形貌、结构进行控制，且显著提高了非晶态合金催化剂的催化活性和选择性，催化剂制备方法简单，制备的催化剂尺寸均匀，具有良好的稳定性，易于产业化，具有很高的经济和社会价值。

主权项

一种负载型纳米非晶态合金催化剂，其特征在于：催化剂以聚苯胺为载体，聚苯胺以纳米纤维的形式存在，非晶态合金为活性成分，非晶态合金均匀分散在聚苯胺载体表面；其中所述非晶态合金为Ni‑P；上述负载型纳米非晶态合金催化剂的制备方法如下：将摩尔浓度为0.1~2.0 mol/L的酸溶液等分为两等份，在一份酸溶液中加入苯胺单体及镍盐，在室温下搅拌均匀，形成A液，其中苯胺单体摩尔浓度为0.1~2.0 mol/L，镍离子的摩尔浓度为0.005~0.5 mol/L，向另一份酸溶液中加入过硫酸铵，并搅拌均匀，形成B液，将B液在室温下快速倒入A液中，然后在室温下静置12~24h；利用减压过滤分离步骤1）中形成的固体，并依次用蒸馏水、丙酮洗涤，直至滤液的pH=7为止，即得到聚苯胺‑镍盐配合物；将步骤2）获得的聚苯胺‑镍盐配合物室温下超声分散于蒸馏水中，蒸馏水的用量为聚苯胺‑镍盐配合物体积的50~200倍，然后在工业氮气的保护下，将上述溶液置于冰水共存的水浴锅中，向溶液中滴加还原剂，还原剂摩尔浓度为0.1~1.0 mol/L，边滴加边搅拌，滴加完后直至体系无气泡冒出时为止，在工业氮气保护下，过滤、无水乙醇洗涤3~4次后，即得聚苯胺负载镍的非晶态合金催化剂，并将其存放在无水乙醇中备用。