一种Co基低温低压氨合成催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN111790427B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202010670583.4

    申请日:2020-07-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于催化剂材料制备领域,具体涉及一种Co基低温低压氨合成催化剂的制备方法及其在新型电解哈伯法合成氨中的应用。所述催化剂主要包括N,C,Co和助剂,通过控制呋喃甲醇与催化剂的体积比及采取分布焙烧工艺,获得具有高比表面积的Co基催化剂。本发明合成的Co基催化剂呈现出优异的温和条件下合成氨性能,在250℃的氨合成反应速率分别达到了1.72 mmolNH3/gcat.h,比传统Co/C催化剂的性能提高了33倍,且催化剂在350℃反应呈现出极高的热稳定性。本发明提供的催化剂制备方法简单,获得的催化剂具有极高的机械强度,在新型电解哈伯法合成氨中呈现出出良好的较强的应用前景,具有明显的工业应用价值。

    一种多孔碳化钴的制备方法

    公开(公告)号:CN109675597B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910153392.8

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔碳化钴的制备方法,属于无机化工技术领域。本发明采用硝酸改性后的活性炭载体均匀浸渍钴盐与沉淀剂,在马弗炉中300~900℃温度条件下焙烧后通入还原气体获得多孔碳化钴。本发明以空隙丰富的活性炭作为硬模板载体,通过浸渍钴盐与沉淀剂在活性炭上孔隙中进行沉淀反应以形成超细沉淀颗粒,阻止颗粒长大,以控制粒径和形貌。同时,在焙烧后残余的活性炭能够同四氧化三钴碳化时的氧气发生反应以打破碳化反应平衡以提高碳化反应效率,减少碳化反应所需要大量时间。

    一种高效Ru/Co限域氨合成催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN111450843B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010072357.6

    申请日:2020-01-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供的一种高效Ru‑Co限域氨合成催化剂及其制备方法和用途,所述催化剂中含有Ru和Co纳米颗粒为1.9‑2.9nm,且所述Ru的含量为0.4‑1.7wt.%;所述Co的含量为0.2‑0.5wt.%。在温和条件下催化氨合成反应,由于将Ru和Co纳米颗粒限域在C载体孔道内,相比于传统的Ru在C载体表面的催化剂,限域获得的催化剂具有较高的氨合成性能和热稳定性。本发明提供的催化剂的氨合成稳定性优于传统Ru基氨合成催化剂,相比于传统的Ru基合成氨催化剂,明显具有较优的氨合成性能,且由于活性金属限制在C载体孔道中,因此具有较高的热稳定性。此外,催化剂易成型,机械强度较高,极为有利于工业生产。

    一种打破合成氨反应限制性关系的Co基催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112295563A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011243696.2

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种打破合成氨反应限制性关系的Co基催化剂及其制备方法和应用,其采用3d电子结构的Co与2p电子结构的非金属元素(X=B、N、F等)形成二元金属间CoX化合物。通过d‑p轨道的杂化,有效地调节了Co的3d带中心的位置和宽度,有效降低含N中间物种在活性金属上的结合强度,促进含N中间物种在低温下的脱附,打破传统合成氨催化剂中存在的N2的解离吸附能和含N中间物种的脱附能之间的限制性关系,实现温和条件下合成氨。氨合成速率在400℃和3 MPa下为10.8 mmol g‑1h‑1,催化剂的制备方法简单易操作,呈现出良好的工业应用前景。

    一种Co基间隙化合物催化剂和制备方法及其在合成氨上的应用

    公开(公告)号:CN111790428A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010671360.X

    申请日:2020-07-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于催化剂材料制备领域,具体涉及一种Co基间隙化合物的制备及其在温和条件下合成氨性能的应用,该催化剂主要包含CoxN及ZrH2。本发明通过简单的N化的温度和气氛的调控,获得不同Co/N摩尔比的CoxN间隙化合物,通过简单的球磨方法与ZrH2进行混合,获得的Co4N-50 wt.%ZrH2在400℃和3 MPa的氨合成反应速率达到了6.6 mmolNH3/(gcat·h),是Co4N的2.3倍。本发明提供的催化剂制备方法极其简单,且获得的催化剂具有极高的机械强度,在温和条件下可以通过化学链合成氨,呈现出出良好的工业应用前景,具有明显的工业应用价值。

    一种高效Ru/Co限域氨合成催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN111450843A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010072357.6

    申请日:2020-01-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供的一种高效Ru-Co限域氨合成催化剂及其制备方法和用途,所述催化剂中含有Ru和Co纳米颗粒为1.9-2.9nm,且所述Ru的含量为0.4-1.7wt.%;所述Co的含量为0.2-0.5wt.%。在温和条件下催化氨合成反应,由于将Ru和Co纳米颗粒限域在C载体孔道内,相比于传统的Ru在C载体表面的催化剂,限域获得的催化剂具有较高的氨合成性能和热稳定性。本发明提供的催化剂的氨合成稳定性优于传统Ru基氨合成催化剂,相比于传统的Ru基合成氨催化剂,明显具有较优的氨合成性能,且由于活性金属限制在C载体孔道中,因此具有较高的热稳定性。此外,催化剂易成型,机械强度较高,极为有利于工业生产。

    一种用于甲烷催化燃烧的羟基磷灰石基催化剂

    公开(公告)号:CN110252357A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910595398.0

    申请日:2019-07-03

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种羟基磷灰石基催化剂及其制备和在催化低浓度甲烷燃烧中的应用。本发明以硝酸锌和磷酸氢二铵为原料,采用单模微波辅助共沉淀法合成羟基磷灰石;以羟基磷灰石为载体,通过单模微波辅助离子交换法负载活性金属,制备出活性金属/羟基磷灰石催化剂,并研究其甲烷催化燃烧性能。本发明制备的羟基磷灰石负载活性金属甲烷催化催化剂具有良好的甲烷转化率。当离子交换时间控制在5 h时,催化剂在400℃的甲烷催化转化率达到90%,且该型催化剂具有较高的热稳定性,具有明显的工业应用价值。

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