CN116550356B - 一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂制备技术领域。所述制备方法主要包括悬浊液的制备、含C前驱体的制备、氮化处理三个主要步骤。本发明提供的催化剂制备方法，使用的原料均可通过商业渠道取得，反应过程简单易操作，重复性较好，制备周期短，适用于大规模生产。本发明制得的催化剂以Fe2N相为主，纯度高，在CO的加氢催化反应中转化率高，重质烃选择性高，CO2选择性低，催化性能好。
Description
技术领域
本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
以一氧化碳加氢反应为核心的煤炭间接液化技术是实现煤炭资源洁净高效利用的有效途径。为了获得目的产物，要求一氧化碳加氢反应催化剂具有良好的CO和H2吸附性能，且对吸附的CO分子具有较强的加氢能力，同时具有较强的链增长能力以获得尽可能多的有效产物。铁基催化剂因其价廉易得、储量丰富，且操作温度可调范围较宽，广泛应用于一氧化碳加氢工业化生产中。
众所周知，催化剂的性能主要由其结构所决定。新鲜态的铁基催化剂一般以氧化态形式存在。在预处理活化过程中，还原及碳化过程会使初始的氧化铁部分转变为金属Fe或碳化铁，而反应过程中不同的铁物相之间又会互相转变，使得碳化铁FexC与氧化铁FexO共存。经过长期的研究发现，碳化铁通常被认为是一氧化碳加氢反应中铁基催化剂的活性相。然而，碳化铁物相结构不稳定，易在反应过程中发生物相结构变化，导致催化剂稳定性较差，反应效率降低，进一步提升费托合成催化剂的效率十分必要。
虽然铁碳化物是铁基催化剂的活性相已基本获得人们的共识，但近年来研究发现活性相为非碳化物的铁基催化剂也表现出优异的反应性能，如FexSi、FexB、FexN。其中，氮化铁物相结构稳定，且在C的近邻元素中，N的原子结构以及电负性与其最为相似，可以预见氮化铁有望取得与碳化铁相比拟但又不同的费托合成催化性能。已有的FexN催化剂常采用共沉淀合成的氧化铁为前驱体，经过氮化气氛处理后获得，具有氮化条件苛刻、获得的氮化铁物相纯度低、比表面积小、颗粒尺寸大且不均匀等缺点。而一氧化碳加氢反应是典型的气固非均相催化反应，具有结构敏感性，要求催化剂尺寸尽可能均匀，孔道结构丰富，为反应提供丰富的活性位点。
金属有机骨架材料(Metal-organic Frameworks，MOFs)，是一种由无机金属节点和有机桥联配体构筑成的新型有机-无机杂化材料，具有多孔性、大比表面积、孔径可调、易于功能化等特点，已逐渐成为非均相催化剂和均相催化剂的重要组成部分。以MOFs材料为前躯体，衍生得到的铁基催化剂具有金属纳米粒子尺寸小、分布均匀、比表面积大、孔道结构丰富等优势。目前，以MOFs材料为前驱体，已实现了多种碳化铁的可控合成。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂以Fe2N相为主，在CO的加氢催化反应中转化率高，重质烃选择性高，CO2选择性低。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)悬浊液的制备：将铁盐、有机配体、酸在溶剂中溶解均匀后进行反应，反应结束后，得悬浊液；
(2)含C前驱体的制备：将碳源加入到步骤(1)所得悬浊液中，混合均匀后进行抽滤、干燥，即得含C前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得含C前驱体进行造粒、筛分，最后进行氮化处理；处理完成后，即得Fe2N催化剂。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(1)中，铁盐选自硝酸铁、乙酰丙酮铁(III)、氯化亚铁、醋酸亚铁或五羰基铁中的一种或多种。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(1)中，有机配体选自1,10-菲罗啉、2-甲基咪唑、2-氨基对苯二甲酸、苯并咪唑、咪唑-4,5-二羧酸、2,2'-联吡啶、2,4'-联吡啶、2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸、2,6-吡啶二羧酸或2-吡啶甲酸中的一种或多种。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(1)中，所述酸选自硝酸、盐酸或氢氟酸中的一种。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(1)中，所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙腈、乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃、乙二醇、丙三醇、二甲基亚砜或三乙醇胺中的一种或多种。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(1)中，铁盐、有机配体、酸、溶剂的用量比为(1～50)g：1g：(0.1～10)mL：(10～100)mL。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(1)中，反应选自水热反应、溶剂热反应、水浴反应、微波辅助水浴反应中的一种，反应温度50～200℃，反应时间为2～24h。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(2)中，碳源选自石墨粉、活性炭粉、石墨烯粉、氧化石墨烯粉中的一种或多种；所述碳源与有机配体的质量比为1：2～10。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(3)中，筛分筛选20～40目。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(3)中，氮化处理温度为400～1000℃，处理时间为0.5～10h，升温速率为0.1～5℃/min。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(3)中，氮化处理可以在氮气、氨气、氮气/氢气、氨气/氢气、氨气/氮气或氨气/氩气中进行处理；当为混合气体时，氮气的体积分数为50％-95％，氨气的体积分数为20％-98％。
作为本发明技术方案的进一步优选，步骤(2)中，碳源加入到悬浊液中后，混合均匀的方式可以为球磨、机械搅拌或研磨中的一种。
第二方面，本发明请求保护上述方法制备得到的催化剂。
第三方面，本发明请求保护上述制备得到的催化剂在一氧化碳加氢中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供了一种以金属有机骨架材料为前驱体的高性能、高纯度Fe2N催化剂的制备方法。利用金属有机骨架材料丰富的结构和成分、可调节的独特形貌和孔结构、较大的比表面积，经过氮化处理后，获得的Fe2N催化剂纯度高，粒子分散均匀，且部分保留母体MOFs的高比表面积和分级孔隙率，为反应气体的富集和传质提供有用的平台，并且纳米封装产生的空间限制也使活性相的烧结和氧化最小化，Fe2N催化剂在反应后仍保持初始物相结构。
(2)本发明通过调控反应条件，如优化有机配体种类、酸种类、外加碳源种类等，实现了氮化铁物相结构(以Fe2N相为主)、尺寸形貌和织构性质的有效调控；Fe2N催化剂平均尺寸介于10-100nm，纯度不低于90％；其中，本发明在高纯度Fe2N相催化剂的制备过程仅外加了碳源，其作用的原理如下：金属有机骨架材料由于使用有机配体和溶剂，含有丰富的碳元素；在高温下，金属有机骨架材料会分解，释放出碳；铁在此环境中，易于发生碳化；在氮化气氛中，氮势(μN)很高，碳势(μc)较低，外加碳源会进一步降低碳势，使得Fe更倾向于氮化而不是碳化，体系中碳会形成CH4等小分子而逸出；此外，外加碳源通常富电子，其电子转移至Fe-MOF结构中的Fe3+/Fe2+上，提高了Fe原子***电子密度，促进Fe相的还原，有利于后续氮化程度的提高。
(3)本发明将获得的Fe2N催化剂应用于一氧化碳加氢制备液态烃的反应，实现了90-96％CO转化率、50-70％ C5 +选择性、10-16％ CO2选择性，以及优异的稳定性。
总之，本发明提供的催化剂制备方法，使用的原料均可通过商业渠道取得，反应过程简单易操作，重复性较好，制备周期短，适用于大规模生产。
附图说明
图1是实施例1中Fe2N催化剂的XRD图；
图2是实施例2中Fe2N催化剂的XRD图；
图3是实施例3中Fe2N催化剂的SEM图；
图4是对比例1中催化剂的XRD图；
图5是对比例2中催化剂的XRD图；
图6是对比例3中催化剂的SEM图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如无特殊说明外，本发明中所有商品或试剂均通过市场渠道购买。
实施例1
一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)悬浊液的制备：在室温下将6.2g醋酸亚铁、2.0g咪唑-4,5-二羧酸，在超声条件下溶解于50mL二甲基亚砜中，量取1.0mL氢氟酸(浓度为22.5mol/L)，逐滴加入上述溶液中，磁力搅拌1h后，放入60℃水浴锅中磁力搅拌8h；搅拌完毕后将上述溶液转移到水热釜中，在均相反应器中，130℃反应12h；均相反应结束后，将样品自然冷却至室温，得悬浊液；
(2)含C前驱体的制备：将300mg氧化石墨烯粉末加入到步骤(1)所得悬浊液中，机械搅拌2h后，用500mL去离子水洗涤并进行抽滤，60℃真空干燥12h，得含C前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得含C前驱体进行压片、造粒后，筛选20-40目；取一定量造粒后的前驱体置于管式炉中，通入纯度100％、流量500mL/h的氨气进行氮化反应；管式炉升温速率为1℃/min，升温至600℃，氮化时间为5h；反应结束后，即得Fe2N催化剂。
催化剂结构信息见表2，XRD图见图1。
实施例2
一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)悬浊液的制备：在室温下将5.2g九水合硝酸铁溶于50mL甲醇中，5.0g二甲基咪唑溶于30mL甲醇中，加入0.8mL硝酸(浓度为18mol/L)，超声1h至形成均匀溶液，随后放入60℃水浴锅中磁力搅拌0.5h；搅拌完毕后将上述溶液转移到晶化釜中，在真空烘箱中，80℃反应12h。反应结束后，将样品自然冷却至室温，得悬浊液；
(2)含C前驱体的制备：将500mg活性炭粉末加入到步骤(1)所得悬浊液中，研磨0.5h后，用200mL去离子水洗涤并进行抽滤，60℃真空干燥12h，得含C前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得含C前驱体进行压片、造粒后，筛选20-40目；取一定量造粒后的前驱体置于管式炉中，通入流量500mL/h的氨气和氮气混合气氛(1：1)进行氮化反应，管式炉升温速率为0.5℃/min，升温至900℃，氮化时间为1h；反应结束后，即得Fe2N催化剂。
催化剂结构信息见表2，XRD图见图2。
实施例3
一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)悬浊液的制备：在室温下将5.2g乙酰丙酮铁(III)，3.8g 2-氨基对苯二甲酸溶于90mL四氢呋喃中，加入2mL盐酸(浓度为12mol/L)，超声2h至形成均匀溶液，随后放入160℃水热釜中反应12h；反应结束后，将样品自然冷却至室温，得悬浊液；
(2)含C前驱体的制备：将900mg石墨粉末加入到步骤(1)所得悬浊液中，在球磨机的作用下(3000r/min)球磨2h后，用200mL乙醇洗涤并进行抽滤，80℃真空干燥12h，得含C前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得含C前驱体进行压片、造粒后，筛选20-40目；取一定量造粒后的前驱体置于管式炉中，通入流量500mL/h，纯度100％氮气进行氮化反应，管式炉升温速率为2℃/min，升温至800℃，氮化时间为3h；反应结束后，即得Fe2N催化剂。
催化剂结构信息见表2，形貌图见图3。
对比例1
(1)悬浊液的制备：在室温下将6.2g醋酸亚铁、2.0g咪唑-4,5-二羧酸，在超声条件下溶解于50mL二甲基亚砜中，量取1.0mL氢氟酸(浓度为22.5mol/L)，逐滴加入上述溶液中，磁力搅拌1h后，放入60℃水浴锅中磁力搅拌8h；搅拌完毕后将上述溶液转移到水热釜中，在均相反应器中，130℃反应12h；均相反应结束后，将样品自然冷却至室温，得悬浊液；
(2)用500mL去离子水洗涤悬浊液并进行抽滤，60℃真空干燥12h，得前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得前驱体进行压片、造粒后，筛选20-40目；取一定量造粒后的前驱体置于管式炉中，通入纯度100％、流量500mL/h的氨气进行氮化反应；管式炉升温速率为1℃/min，升温至600℃，氮化时间为5h；反应结束后，即得催化剂。
和实施例1相比，对比例1的步骤(2)中不外加碳源。
催化剂结构信息见表2，XRD图见图4。
对比例2
一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)悬浊液的制备：在室温下将5.2g九水合硝酸铁溶于50mL甲醇中，5.0g均苯三甲酸溶于30mL甲醇中，加入0.8mL硝酸(浓度为18mol/L)，超声1h至形成均匀溶液，随后放入60℃水浴锅中磁力搅拌0.5h；搅拌完毕后将上述溶液转移到晶化釜中，在真空烘箱中，80℃反应12h；反应结束后，将样品自然冷却至室温，得悬浊液；
(2)含C前驱体的制备：将500mg活性炭粉末加入到步骤(1)所得悬浊液中，研磨0.5h后，用200mL去离子水洗涤并进行抽滤，60℃真空干燥12h，得含C前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得含C前驱体进行压片、造粒后，筛选20-40目；取一定量造粒后的前驱体置于管式炉中，通入流量500mL/h的氨气和氮气混合气氛(1：1)进行氮化反应，管式炉升温速率为0.5℃/min，升温至900℃，氮化时间为1h；反应结束后，即得催化剂。
和实施例2相比，对比例2的步骤(1)中有机配体调整为均苯三甲酸。
催化剂结构信息见表2，XRD图见图5。
对比例3
一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)悬浊液的制备：在室温下将5.2g氯化铁，5.0g氯化铜，3.8g 2-氨基对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入2mL盐酸(浓度为12mol/L)，超声2h至形成均匀溶液，随后放入140℃水热釜中反应12h；反应结束后，将样品自然冷却至室温，得悬浊液；
(2)前驱体的制备：用200mL乙醇洗涤并进行抽滤，80℃真空干燥12h，得前驱体；
(3)氮化处理：对步骤(2)中所得前驱体进行压片、造粒后，筛选20-40目；取一定量造粒后的前驱体置于管式炉中，通入流量500mL/h，纯度100％氮气进行氮化反应，管式炉升温速率为2℃/min，升温至800℃，氮化时间为3h；反应结束后，即得催化剂。
催化剂结构信息见表2，形貌图见图6。
测试例
在固定床反应器中装填均匀混合的0.2g催化剂(实施例1～3及对比例1～3制得)和0.2g石英砂。反应前用合成气在360℃、0.1MPa还原2h；然后降温至室温，再缓慢升温至280℃，在2.0MPa，H2：CO＝1，空速(GHSV)＝6000h-1的条件下进行一氧化碳加氢反应。催化剂的CO转化率，重质烃C5 +选择性见表1。
表1实施例、对比例中一氧化碳加氢反应性能数据
| CO转化率(％) | CO2选择性(％) | C5 +选择性(％) | |
| 实施例1 | 90％ | 16％ | 52％ |
| 实施例2 | 96％ | 12％ | 69％ |
| 实施例3 | 95％ | 10％ | 70％ |
| 对比例1 | 12％ | 30％ | 20％ |
| 对比例2 | 38％ | 25％ | 33％ |
| 对比例3 | 32％ | 46％ | 17％ |
表2实施例及对比例制得催化剂的结构信息
| 物相 | 纯度 | 平均晶粒尺寸/nm | |
| 实施例1 | Fe2N | 93％ | 50 |
| 实施例2 | Fe2N | 99％ | 70 |
| 实施例3 | Fe2N | 95％ | 55 |
| 对比例1 | Fe3C+Fe3O4+Fe2N | - | 200 |
| 对比例2 | Fe3O4+Fe2N | - | 350 |
| 对比例3 | CuO+Fe3O4+Fe2N | - | 310 |
从表1中可以看到，本发明各实施例中CO转化率高，CO2选择性低，C5 +选择性高，催化性能优异。
从表2中可以看到，本发明各实施例中催化剂以Fe2N相为主，纯度高，平均粒径主要集中在50～70nm。
本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品个别原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (5)
1.一种高转化率、高纯度的Fe2N催化剂在一氧化碳加氢中的应用，其特征在于，所述高转化率、高纯度的Fe2N催化剂的制备包括如下步骤：
（1）悬浊液的制备：将铁盐、有机配体、酸在溶剂中溶解均匀后进行反应，反应结束后，得悬浊液；
（2）含C前驱体的制备：将碳源加入到步骤（1）所得悬浊液中，混合均匀后进行抽滤、干燥，得含C前驱体；
（3）氮化处理：对步骤（2）中所得含C前驱体进行造粒、筛分，最后进行氮化处理；处理完成后，即得Fe2N催化剂；
其中，步骤（1）中，有机配体选自2-甲基咪唑、2-氨基对苯二甲酸、咪唑-4,5-二羧酸中的一种或多种；所述酸选自硝酸、盐酸或氢氟酸中的一种；所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙腈、乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃、乙二醇、丙三醇、二甲基亚砜或三乙醇胺中的一种或多种；
其中，步骤（2）中，碳源选自石墨粉、活性炭粉、石墨烯粉、氧化石墨烯粉中的一种或多种；所述碳源与有机配体的质量比为1：2~10；
步骤（1）中，反应温度50~200℃，反应时间为2~24h；
步骤（3）中，氮化处理温度为400~1000℃，处理时间为0.5~10h，升温速率为0.1~5℃/min。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中，铁盐选自硝酸铁、乙酰丙酮铁(III)、氯化亚铁、醋酸亚铁或五羰基铁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中，铁盐、有机配体、酸、溶剂的用量比为(1~50)g：1g：(0.1~10)mL：(10~100)mL。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中，反应选自水热反应、溶剂热反应、水浴反应、微波辅助水浴反应中的一种。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中，筛分筛选20~40目。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013016750A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化鉄粉末の製造方法 |
| CN103721736A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-16 | 北京大学 | 氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用 |
| CN103794806A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-14 | 中南大学 | 一种锂空气电池正极用纳米氮化铁-碳复合催化剂及其制备方法 |
| CN105621377A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于金属有机骨架材料的氮化铁的制备方法 |
| CN109728308A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-07 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种ZIFs衍生非贵金属氧还原催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111905791A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-10 | 中科合成油内蒙古有限公司 | 一种由合成气制备高碳醇的催化剂及其制备方法 |
| CN112958143A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-15 | 宁夏大学 | 一种用于一氧化碳加氢制备低碳烯烃的催化剂 |
| CN114797929A (zh) * | 2021-01-27 | 2022-07-29 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多孔氮修饰碳材料负载钴基催化剂及制备和应用 |
| CN115029711A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-09 | 陕西科技大学 | 一种碳包覆超小Fe3C纳米粒子电催化剂及其制备方法 |
| CN115228496A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-10-25 | 武汉科技大学 | 稻壳生物碳-纳米铁氮复合催化材料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-01-10 CN CN202310032035.2A patent/CN116550356B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013016750A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化鉄粉末の製造方法 |
| CN103721736A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-16 | 北京大学 | 氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用 |
| CN103794806A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-14 | 中南大学 | 一种锂空气电池正极用纳米氮化铁-碳复合催化剂及其制备方法 |
| CN105621377A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于金属有机骨架材料的氮化铁的制备方法 |
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