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CN109701586A - 一种可再生氨（绿氨）合成催化剂 - Google Patents

一种可再生氨（绿氨）合成催化剂 Download PDF

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CN109701586A
CN109701586A CN201910178355.2A CN201910178355A CN109701586A CN 109701586 A CN109701586 A CN 109701586A CN 201910178355 A CN201910178355 A CN 201910178355A CN 109701586 A CN109701586 A CN 109701586A
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China
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renewable
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CN201910178355.2A
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刘志刚
刘恒静
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    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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Abstract

本发明公开了一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，包括如下体积配比的原料：铜粉10‑20份、四氧化三铁粉35‑70份、氧化亚铁粉15‑30份、纳米铁酸镍粉10‑20份、纳米铁酸锰粉10‑20份、纳米氮化硼粉10‑20份、纳米二氧化钛粉10‑20份、正硅酸锂10‑20份。本发明的配方能在低温低压下直接用氮气和水合成可再生氨，催化剂价格低廉、可重复使用，使用寿命长，产出率高。

Description

一种可再生氨（绿氨）合成催化剂
技术领域
本发明涉及化学工程工业催化技术领域，尤其涉及一种可再生氨（绿氨）合成催化剂。
背景技术
目前合成氨采用煤或天然气制氢与氮气在高温高压下合成，煤耗巨大，催化剂、电能消耗也很大，污染环境，作为工业生产的基本化工品，由此带动氨下游产业链成本造价提高，因此世界各国纷纷把可再生氨（绿氨）的研究作为发展方向。
现有技术的催化剂，目前催化剂使用量大，周期短，容易被氢气中杂气污染，合成需要高温高压环境，价格较高，生产成品率较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中合成需要高温高压环境，价格较高，生产成品率较低的缺点，而提出的一种可再生氨（绿氨）合成催化剂。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：由如下体积配比的原料制成：铜粉10-20份、四氧化三铁粉35-70份、氧化亚铁粉15-30份、纳米铁酸镍粉10-20份、纳米铁酸锰粉10-20份、纳米氮化硼粉10-20份、纳米二氧化钛粉10-20份、正硅酸锂10-20份。
优选的，由如下体配比的原料制成：所述铜粉的粒径通过100目的筛网，所述四氧化三铁粉和氧化亚铁的粉末状通过100目筛网。
优选的，由如下重量配比的原料制成：所述氧化亚铁粉、铁酸镍粉、铁酸锰粉、氮化硼粉、二氧化钛粉的配方比例完全一致，所述正硅酸锂的配方比例为氧化亚铁粉、铁酸镍粉、铁酸锰粉、氮化硼粉、二氧化钛粉的配方比例的0.9-1.1范围之内进行适量添加。
优选的，由如下重量配比的原料制成：铜粉10份、四氧化三铁粉35份、氧化亚铁粉15份、纳米铁酸镍粉10份、纳米铁酸锰粉10份、纳米氮化硼粉10份、纳米二氧化钛粉10份、正硅酸锂10份。
优选的，由如下重量配比的原料制成：铜粉20份、四氧化三铁粉70份、氧化亚铁粉30份、纳米铁酸镍粉20份、纳米铁酸锰粉20份、纳米氮化硼粉20份、纳米二氧化钛粉20份、正硅酸锂20份。
本发明提出的一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，有益效果在于：
1.本发明的配方能在低温低压下直接用氮气和水合成可再生氨。
2.本发明的催化剂价格低廉、可重复使用，使用寿命长。
3.本发明的产出率高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：由如下重量配比的原料制成：铜粉10-20份、四氧化三铁粉35-70份、氧化亚铁粉15-30份、纳米铁酸镍粉10-20份、纳米铁酸锰粉10-20份、纳米氮化硼粉10-20份、纳米二氧化钛粉10-20份、正硅酸锂10-20份。
铜粉的粒径通过100目的筛网，四氧化三铁粉和氧化亚铁的粉末状通过100目筛网，氧化亚铁粉、铁酸镍粉、铁酸锰粉、氮化硼粉、二氧化钛粉的配方比例完全一致，正硅酸锂的配方比例为氧化亚铁粉、铁酸镍粉、铁酸锰粉、氮化硼粉、二氧化钛粉的配方比例的0.9-1.1范围之内进行适量添加。
实施例2
一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，以上比例制作的催化剂，放入100ml高温高压反应釜中，加水10克，通氮气2升，在250度，4兆帕下，一小时后氨气产出，按照比例添加氧化亚铁粉、放入100ml高温高压反应釜中，加水15克，通氮气3升，250度，5兆帕下，按照比例添加铁酸镍粉，铁酸锰粉、放入100ml高温高压反应釜中，加水9克，通氮气1.25升，250度，3.5兆帕下，1小时后氨气产出，按照比例添加氮化硼粉，二氧化钛粉、放入100ml高温高压反应釜中，加水20克，通氮气5升，250度，6.5兆帕下，1小时后氨气产出。
实施例3
一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，由如下重量配比的原料制成：铜粉10份、四氧化三铁粉35份、氧化亚铁粉15份、纳米铁酸镍粉10份、纳米铁酸锰粉10份、纳米氮化硼粉10份、纳米二氧化钛粉10份、正硅酸锂10份。
或者由如下重量配比的原料制成：铜粉20份、四氧化三铁粉70份、氧化亚铁粉30份、纳米铁酸镍粉20份、纳米铁酸锰粉20份、纳米氮化硼粉20份、纳米二氧化钛粉20份、正硅酸锂20份。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：由如下体积配比的原料制成：铜粉10-20份、四氧化三铁粉35-70份、氧化亚铁粉15-30份、纳米铁酸镍粉10-20份、纳米铁酸锰粉10-20份、纳米氮化硼粉10-20份、纳米二氧化钛粉10-20份、正硅酸锂10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：所述铜粉的粒径通过100目的筛网，所述四氧化三铁粉和氧化亚铁的粉末状通过100目筛网。
3.根据权利要求1所述的一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：所述氧化亚铁粉、铁酸镍粉、铁酸锰粉、氮化硼粉、二氧化钛粉的配方比例完全一致，所述正硅酸锂的配方比例为氧化亚铁粉、铁酸镍粉、铁酸锰粉、氮化硼粉、二氧化钛粉的配方比例的0.9-1.1范围之内进行适量添加。
4.根据权利要求1所述的一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：由如下重量配比的原料制成：铜粉10份、四氧化三铁粉35份、氧化亚铁粉15份、纳米铁酸镍粉10份、纳米铁酸锰粉10份、纳米氮化硼粉10份、纳米二氧化钛粉10份、正硅酸锂10份。
5.根据权利要求1所述的一种可再生氨（绿氨）合成催化剂，其特征在于：铜粉20份、四氧化三铁粉70份、氧化亚铁粉30份、纳米铁酸镍粉20份、纳米铁酸锰粉20份、纳米氮化硼粉20份、纳米二氧化钛粉20份、正硅酸锂20份。
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US4113590A (en) * 1977-07-05 1978-09-12 The Regents Of The University Of California Photoreduction of nitrogen
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