恭喜北京化工大学刘雅楠获国家专利权
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龙图腾网恭喜北京化工大学申请的专利一种p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂及其制备方法和应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116586078B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310539003.1,技术领域涉及:B01J27/02;该发明授权一种p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂及其制备方法和应用是由刘雅楠;李殿卿;翁少霞设计研发完成,并于2023-05-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂及其制备方法和应用在说明书摘要公布了:本发明提供了一种p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂及其制备方法和应用。该催化剂的制备方法是:使用后修饰掺杂法将p区非金属元素X引入以非贵金属M为节点的MOF结构单元中制备M‑X‑MOF前驱体,经还原拓扑转变后,获得负载型vM‑wXC催化剂。在结构拓扑过程中,X原子进入金属M八面体间隙,构筑了表面隔离且电子缺失的Mδ+‑X活性位点,实现了炔烃转化率和烯烃选择性的协同强化。同时,部分X原子与C载体键合形成不饱和配位的成核中心,增强了其与活性组分的相互作用,抑制了M在反应过程中的迁移和团聚。该催化剂可应用于石油或精细化工等领域的炔烃选择性加氢反应中,表现出高催化活性和选择性,易于回收和重复利用。
本发明授权一种p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂及其制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂的应用,其特征在于,用于催化炔烃制烯烃的反应,反应温度为70~200℃,反应原料气中氢气与炔烃的摩尔比为11~201,测试压力为1~4bar,空速为5000~240000h-1;所述p区非金属元素修饰的非贵金属基催化剂的制备方法,具体步骤如下:A.将可溶性过渡金属盐与有机配体以摩尔比例为1~21溶解于过量的N,N-二甲基甲酰胺中,配成过渡金属浓度为70.0~110.0mmolL的溶液;将该溶液转移至反应釜中,于120~150℃下晶化12~20h,自然冷却至室温后离心分离、洗涤后,置于60~90℃恒温干燥箱干燥12~24h,得到过渡金属基有机金属框架材料M-MOF;所述可溶性过渡金属盐是NiNO32·6H2O、NiCl2、CoNO32·6H2O、CuNO32·3H2O、ZnNO32·6H2O、FeCl2·4H2O中的一种或两种,其中M是相应的过渡金属Ni、Co、Cu、Fe、Zn中的一种或两种;所述有机配体是对苯二甲酸、2,2联吡啶或2,5-二羟基对苯二甲酸中的一种;B.将含p区非金属X的化合物溶于过量无水甲醇中,配成浓度为2~6molL的溶液,并与步骤A制备的M-MOF以XM摩尔比为15~115混合,在恒定温度为25~60℃下持续搅拌10~20h后,离心过滤、洗涤后,于60~90℃恒温干燥箱干燥12~24h,获得p区非金属X修饰的过渡金属基有机金属框架材料,表示为M-X-MOF;所述含p区非金属X的化合物是二甲基亚砜、硫脲、双氰胺、三苯基膦、次亚磷酸钠或硼酸中的一种或两种;C.将步骤B中获得的M-X-MOF置于固定床反应器中,在惰性气氛中以2~20℃min速率升温至200~600℃,并保持1~3h,诱导发生MOF的结构拓扑转变,在降至室温后,获得p区非金属X修饰且高度分散的M2+-XC前驱体;所述的惰性气氛是N2、Ar或He中的一种;D.将步骤C中获得的样品置于微型固定床反应器中,通入还原气氛,以2~20℃min的升温速率升温至200~600℃,并保持1~3h进行活化,降至室温后获得p区非金属元素修饰的碳负载的非贵金属基催化剂,表示为vM-wXC;M代表过渡金属,X代表p区非金属元素,v代表过渡金属M的负载量,w代表p区非金属元素X的负载量;所述的还原气氛是5~40vol.%H2N2或5~40vol.%CON2中的一种。
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