本發(fā)明涉及氫能，具體為堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
1、隨著社會對清潔能源需求的日益增長，氫能作為一種高效、環(huán)保的能源形式，越來越受到人們的關(guān)注，對氫氣的需求日益增長，堿式電解槽是當(dāng)前主流的制氫設(shè)備之一，其性能受到催化劑的影響較大。然而，現(xiàn)有的堿式電解槽用制氫催化劑存在活性低、穩(wěn)定性差等問題，制約了氫能技術(shù)的發(fā)展。因此，開發(fā)一種堿式電解槽用制氫新型催化劑及其制備方法，具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，包括步驟一，原料制備；步驟二，材料提取，步驟三，混合加工；步驟四，干燥處理；步驟五，成品檢測；
3、其中上述步驟一中，按照比例稱取過渡金屬元素、堿土金屬元素和稀土元素，將過渡金屬元素、堿土金屬元素和稀土元素分別放入球磨罐中，向球磨罐中加入研磨球，啟動球磨機研磨，研磨后將分別對過渡金屬元素、堿土金屬元素和稀土元素物料在干燥通風(fēng)的環(huán)境中進行區(qū)分存放；
4、其中上述步驟二中，從過渡金屬元素、堿土金屬元素和稀土元素物料中分別提取出50g過渡金屬元素fe、30g堿土金屬元素mg和20g稀土元素ce按比例混合，得到混合物a；
5、其中上述步驟三中，將得到的混合物a高壓反應(yīng)釜中，加入適量溶劑a，將高壓反應(yīng)釜密封，并利用高壓反應(yīng)釜對混合物與溶劑a進行充分?jǐn)嚢杌旌?，在一定溫度反?yīng)一定時間，得到混合物b；
6、其中上述步驟四中，將混合物b放入烘箱中進行干燥處理，經(jīng)過干燥后的混合物b放入高溫爐中進行燒成處理，經(jīng)過燒成處理后將混合物b從高溫爐中取出進行自然冷卻處理，得到催化劑固化物；
7、其中上述步驟五中，將冷卻后的催化劑固化物進行研磨篩分，得到催化劑粉體，對催化劑粉體進行表征分析，通過掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等手段觀察催化劑粉末的形貌和粒度，可以了解其微觀結(jié)構(gòu)，進而評估其性能。
8、優(yōu)選的，所述步驟一中的過渡金屬元素可選用fe、co等，堿土金屬元素可選用mg、ca等，稀土元素可選用ce、la等材料。
9、優(yōu)選的，所述步驟一中在研磨過程中，加入適量的抑制劑，防止研磨介質(zhì)與過渡金屬元素、堿土金屬元素和稀土元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，研磨后的粉末經(jīng)過篩分和分級，分級后的細粉末可以直接使用，粗顆粒則需要再次經(jīng)過破碎和研磨處理。
10、優(yōu)選的，所述步驟三中溶劑a可選用常見的有機溶劑，如水和乙醇，高壓反應(yīng)釜根據(jù)具體添加的溶劑a的具體材料進行調(diào)整。
11、優(yōu)選的，所述步驟四在將混合物b放置在催化劑高溫爐中，并設(shè)置適當(dāng)?shù)臒蓽囟群蜁r間，加熱系統(tǒng)將提供爐體所需的高溫，使混合物b表面的積碳物質(zhì)和雜質(zhì)被燃燒、分解或揮發(fā)，從而恢復(fù)催化劑的活性，控制系統(tǒng)會監(jiān)測爐內(nèi)的溫度和氣氛，并根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)進行調(diào)整，以確保燒成過程的順利進行。
12、優(yōu)選的，所述步驟五中將催化劑固化物放入球磨機或砂磨機中進行研磨，使固體催化劑粉末細化，將研磨后的固體催化劑粉末進行篩分，根據(jù)需要選擇不同粒度的催化劑粉末。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
14、本發(fā)明的制備方法操作簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，通過調(diào)整混合物中各元素的配比、溶劑種類、熱處理溫度和時間以及還原處理溫度和時間等參數(shù)，可實現(xiàn)對催化劑性能的優(yōu)化，同時，本發(fā)明的催化劑具有高活性、高穩(wěn)定性等特點，能夠有效提高堿式電解槽的制氫效率，具有重要的實用價值和廣闊的市場前景。
1.堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，包括步驟一，原料制備；步驟二，材料提取，步驟三，混合加工；步驟四，干燥處理；步驟五，成品檢測；其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的過渡金屬元素可選用fe、co等，堿土金屬元素可選用mg、ca等，稀土元素可選用ce、la等材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟一中在研磨過程中，加入適量的抑制劑，防止研磨介質(zhì)與過渡金屬元素、堿土金屬元素和稀土元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，研磨后的粉末經(jīng)過篩分和分級，分級后的細粉末可以直接使用，粗顆粒則需要再次經(jīng)過破碎和研磨處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟三中溶劑a可選用常見的有機溶劑，如水和乙醇，高壓反應(yīng)釜根據(jù)具體添加的溶劑a的具體材料進行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟四在將混合物b放置在催化劑高溫爐中，并設(shè)置適當(dāng)?shù)臒蓽囟群蜁r間，加熱系統(tǒng)將提供爐體所需的高溫，使混合物b表面的積碳物質(zhì)和雜質(zhì)被燃燒、分解或揮發(fā)，從而恢復(fù)催化劑的活性，控制系統(tǒng)會監(jiān)測爐內(nèi)的溫度和氣氛，并根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)進行調(diào)整，以確保燒成過程的順利進行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式電解槽用制氫新型催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟五中將催化劑固化物放入球磨機或砂磨機中進行研磨，使固體催化劑粉末細化，將研磨后的固體催化劑粉末進行篩分，根據(jù)需要選擇不同粒度的催化劑粉末。