一種硫摻雜磷化鐵加氫脫硫催化劑的合成方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于無機材料制備工藝技術(shù)領域，涉及無機材料的制備方法，具體的說是尚活性硫慘雜憐化鐵的制備方法，可應用于加氣脫硫催化材料等方面。
【背景技術(shù)】
[0002]過渡金屬磷化物已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)秀的加氫脫硫性能。比如磷化鎳、磷化鐵、磷化鈷、磷化鎢和磷化鉬等。但是過渡金屬磷化物在加氫脫硫反應中的活性相研究仍然是該領域的研究熱點。近幾年學者們研究發(fā)現(xiàn)在加氫脫硫反應中MPS這個中間相物種是脫硫反應的活性相，因此，如果能夠在磷化物表面構(gòu)建這個活性相，勢必可以大幅提高磷化物的加氫脫硫的活性。在這個專利中，我們以硫化鐵為原料，通過低溫磷化合成了硫摻雜的磷化鐵，該催化劑的加氣脫硫活性有明顯提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的意義在于提供一種高活性硫摻雜磷化鐵的合成方法，這種方法可以在形成磷化鐵的同時，在其表面原位構(gòu)建FePS活性相，從而大幅提高磷化鐵的加氫脫硫的活性。并且具有操作簡單，反應時間短暫，反應溫度較低，工藝重復性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。
[0004]非負載硫摻雜磷化鐵合成步驟如下:
[0005]將硫化鈉和硫酸亞鐵分別溶于一定量的去離子水中，再將硫化鈉逐滴加入到亞鐵離子溶液中，得到的沉淀為硫化亞鐵，離心、洗滌干燥后備用。將一定量的硫化鐵粉末和次磷酸鈉混合，然后將上述混合物在惰性氣體保護下升溫到250-550°C后，熱處理l_2h。反應完畢后將爐子溫度降至室溫，用含有I %氧氣的氮氣鈍化I小時，得到的催化劑備用。
[0006]負載型硫摻雜磷化鐵的合成步驟如下:
[0007]將一定量的硫酸亞鐵溶于一定量的水中，然后加入一定量的載體，浸漬載體3小時后，加入一定量的硫化鈉，再繼續(xù)攪拌I小時后，將得到的沉淀抽慮，干燥、磨碎，最后得到負載的硫化鐵粉末。然后重復磷化鐵的合成步驟。載體為納米二氧化硅，分子篩，大孔三氧化一■招等。
具體實施方案
[0008]實施方案I
[0009]將0.5克硫化鐵和0.34g次磷酸鈉混合后，放入管式爐中，直接升溫到300 °C，保持60分鐘后，降到室溫，用含有I %氧氣的氮氣鈍化I小時，得到的催化劑備用。
[0010]實施方案2
[0011]將反應溫度變?yōu)?50°C，其它條件不變。
[0012]實施方案3
[0013]將反應時間變?yōu)?20分鐘，其它條件不變。
[0014]實施方案4
[0015]將0.5g FeS/S1jP 0.55g次磷酸鈉混合，，放入管式爐中，直接升溫到350°C，保持90分鐘后，降到室溫，用含有I %氧氣的氮氣鈍化I小時，得到的催化劑備用。
【主權(quán)項】
1.基于硫化鐵制備高活性硫摻雜磷化鐵的方法，其特征在于包括如下步驟: 硫化鈉和硫酸亞鐵分別溶于一定量的去離子水中，再將硫化鈉逐滴加入到亞鐵離子溶液中，得到的沉淀為硫化亞鐵，離心、洗滌、干燥后備用；將一定量的硫化鐵粉末和次磷酸鈉混合，然后將上述混合物在惰性氣體保護下升溫到250-550°C后，熱處理l_2h。反應完畢后將爐子溫度降至室溫，用含有I %氧氣的氮氣鈍化I小時，得到的催化劑備用；如果將硫化鐵替換成負載型的硫化鐵，可以得到負載型的硫摻雜磷化鐵。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種原位合成硫摻雜磷化鐵的方法，屬于無機材料制備工藝技術(shù)領域。該發(fā)明是以硫化鐵和次磷酸鈉的機械混合物為前體，利用鐵離子和磷化氫的反應，形成磷化鐵，同時生成的硫化氫可以在磷化鎳表面構(gòu)建FePS的活性相形成硫摻雜磷化鐵。該方法操作簡單，工藝重復性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合放大生產(chǎn)。
【IPC分類】C10G45/04, B01J27/185
【公開號】CN105148958
【申請?zhí)枴緾N201510615250
【發(fā)明人】宋立民, 李彤彤, 安彥強
【申請人】天津工業(yè)大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月21日