一种活性炭负载钌基氨合成催化剂
以活性炭为载体的钌基氨合成催化剂通常采用浸渍法进行制备，活性组分和 助催化剂采用分步浸渍。通常活性组分采用氢气还原的方法（例如中国专利CN1621148A、 CN1270081A等）。中国专利CN1385238A采用水合肼取代氧气进行还原，但还原后含氨废液的处理十分麻烦。中国专利CN101053834A公开 了以碱性沉淀剂将RuCl3以Ru(OH)3形式负载于活性炭载体上的负载型钌基氨 合成催化剂的制备技术。但是，由于从Ru3+沉淀得到Ru(OH)3的反应速度较慢， 在室温〜10(TC下时间需要2〜30 h，而且可溶性Ru3+盐难以完全、均匀沉积在 载体表面，造成活性炭载体上钌含量分布不均，且制备过程较易造成部分钌流 失，从而难以保证不同批次制备的催化剂的质量一致性，同时较长的沉淀时间 大大影响了催化剂的生产效率。
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种以金属钌为活性组 分，以碱金属、碱土金属的氧化物或氢氧化物为助剂，活性炭为载体的新型活 性炭负载钌基氨合成催化剂及其制备方法。采用的技术方案如下：一种活性炭负载钌基氨合成 催化剂，其特征是：以经过水洗、石墨化处理和氧化扩孔处理的活性炭为载体， 金属钌为活性组分、碱金属和碱土金属的氧化物或氢氧化物为助剂，催化剂的 活性组分以Ru(OH)4或Ru02.2H20形式负载于活性炭载体上，负载量以Ru计 重量为活性炭重量的2%〜9%，碱土金属以其草酸盐或硝酸盐的形式负载于活性炭载体上，碱土金属与Ru的物质的量之比值为0.3〜5:l，碱金属以其盐或碱的 形式负载于活性炭载体上，碱金属与Ru的物质的量之比值为2〜10。
制备方法为：
(1) 活性炭经去离子水洗涤至洗液呈中性，干燥，石墨化处理，氧化扩孔 处理；先用碱土金属盐溶液浸渍，干燥后再浸渍RuCl4的水溶液；然后加入草酸 盐与碱土金属的摩尔比为1〜3: 1，草酸盐与碱性沉淀剂摩尔比为1: 1.5〜6的 碱性草酸盐溶液，将碱土金属离子和Ri^+沉淀，用去离子水洗涤至洗液中检测 不到cr，干燥；最后浸渍碱金属盐或碱，干燥，即得所述的活性炭负载钌基氨 合成催化剂。
(2) 用制备方法（1)所述处理的活性炭先浸渍RuCU的水溶液，再用碱性 沉淀剂沉淀Ru,沉淀剂与Ru的摩尔比为1.5〜5: 1，用去离子水洗涤至洗液中检测不到Cr，干燥；用与碱土金属摩尔比为1〜3: l的草酸溶液浸渍，烘干 后浸渍碱土金属盐，烘干；最后浸渍碱金属盐或碱，干燥，即得所述的活性炭负载钌基氨合成催化剂。
(3) 制备方法同（2)，但不添加草酸或草酸盐溶液，在浸渍RuCU并用碱性沉淀剂沉淀Ru"，用去离子水洗涤至洗液中检测不到cr，干燥后，浸渍碱土金属盐，烘干；最后浸渍碱金属盐或碱，干燥，即得所述的活性炭负载钌基氨合 成催化剂。
本发明采用浸渍-沉淀法制备活性炭负载钌基催化剂，由于在制备过程生成沉 淀速度较快的Ru(OH)4，使得贵金属钌在催化剂上分布均匀且制备过程不会造成 钌损失；同时由于制备时，本发明的碱土金属能以难溶的草酸盐的形式稳定地 存在于催化剂上，减少了在催化剂制备过程中碱土金属助剂的流失，当催化剂 进行高温（200〜50(TC)还原时，促进碱土金属氧化物在催化剂上的分散，使 其与钌金属充分接触，并能提高活性炭在高温高氢条件下的稳定性。本方法操 作简单、快速，所制备的催化剂性能稳定、活性高，适合工业化生产。