Método para producir un catalizador de aleación de platino para una pila de combustible de tipo ácido fosfórico
Descripción general
 Un metal de base en las partículas de platino o aleación de platino en el catalizador que porta aleado, menos de platino partículas solo y partículas de metal solas base, y para reducir aún más la desviación de la relación de composición de la aleación, se utilizaron en la celda de combustible de ácido fosfórico La presente invención proporciona un método capaz de preparar un catalizador de aleación de platino para una pila de combustible de tipo ácido fosfórico capaz de mejorar la resistencia a la disolución y la actividad. ] Con agitación sumergido de platino o aleación de platino de soporte de catalizador en el polvo de carbono en agua caliente y dispersada por un homogeneizador ultrasónico, a partir de entonces este catalizador dispersado, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre o una dos método de chapado no electrolítico del catalizador de aleación de platino de células de combustible de ácido fosfórico caracterizado aleando las partículas de platino o de aleación de platino en el catalizador.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para producir un catalizador de aleación de platino para una pila de combustible de ácido fosfórico.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, la solución para producir un catalizador de aleación de platino para la célula de combustible de ácido fosfórico, un polvo de carbono platino catalizador de soporte lejos del agua, que comprende uno o dos metales base que se esta componentes de la aleación, a saber, cromo, solución de nitrato de manganeso tales como hierro, cobalto, níquel y cobre se mezclaron con la solución alcalina amoniacal, después la suspensión se agitó durante aproximadamente 1 hora a sequedad. Después de eso, se calentó a aproximadamente 900ºC en una corriente de hidrógeno para llevar a cabo el tratamiento de reducción y aleación. catalizador de aleación de platino que pueden ser producidos por este método de fabricación convencional, en la relación de composición de la aleación de la relación molar de Pt: base de metal = 1: A pesar de que 1 es el objetivo, aumentando la cantidad de mezcla de la solución que contiene los metales de base, y la longitud Incluso cuando se agita durante un tiempo, se alea solo hasta alrededor de 1: 0.3. La orden de dureza Koinui que el catalizador del polvo de carbono de llevar platino se mezcla con una solución, un componente de metal de base es una sal cristalina de forma desigual precipitado, distribución desigual del componente de metal de base tiene lugar en el catalizador. Esto también puede ser otros de platino solo o metales base solamente partículas de la aleación de platino se convirtió en el metal de base y la aleación se somete a tratamiento de aleación en hidrógeno, en particular, las partículas solas metales base se pueden lavar fácilmente con ácido.
Tarea de solución
La presente invención es un metal de base en las partículas de platino o aleación de platino en el catalizador que porta aleado, menos partículas por sí solos de platino y el metal base de partículas por sí solos, y la aleación actual relación de composición 1: 0.3 1: 1 y más pequeño es el sesgo de la relación de composición de la aleación entre las partículas de aleación en el catalizador tiene por objeto proporcionar un método para producir resistencia a la elución y catalizador de aleación de platino de células de combustible de ácido fosfórico capaz de mejorar la actividad más cerca.
Solución
Método para producir un combustible de ácido catalizador de aleación de platino de células fosfórico de la presente invención para resolver los problemas mencionados anteriormente se agita inmerso platino soporte catalizador o una aleación de platino en el polvo de carbono en agua caliente mientras se dispersa con un homogeneizador ultrasónico, natural este catalizador dispersado después de eso, aquellos en los que el cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, uno o dos de chapado no electrolítico de cobre, la aleación de partículas de platino o de aleación de platino en el catalizador Ahí
En el método de fabricación del combustible de ácido catalizador de aleación de platino de células fosfórico de la presente invención como se describe anteriormente, para distribuir el platino soporte catalizador o una aleación de platino en un polvo de carbono, que el cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre uno o el chapeado sin electrodos, ya que el aleado con partículas de platino o de aleación de platino en el catalizador de platino disminuye partículas solo y partículas de metal de base solamente, y reduce significativamente la desviación de la relación de composición de la aleación, la salida de catalizador disolvente La sexualidad y la actividad son mejoradas.
Se describirá un ejemplo de un método para producir un catalizador de aleación de platino para una pila de combustible de ácido fosfórico de la presente invención.
(1) 12.85g catalizador de carbono platino platino inmerso en ebullición 180 ml de agua que contiene 2,85 g, se dispersó con homogeneizador ultrasónico agitación. Entonces cloruro de níquel 1,94 g, cloruro de cobalto 1,93 g, tartrato 29.58g de sodio como un agente complejante, un 13.49g clorhidrato de hidrazina una solución acuosa de 320 ml como agente reductor, la solución se ajustó a pH 12,8 con solución de NaOH 50%, el platino La cantidad total de la misma se vertió en la suspensión de catalizador de carbono de una vez y se dispersó durante 2 minutos con un homogeneizador ultrasónico mientras se agitaba. Después de agitar durante aproximadamente 1 hora, se filtró y se lavó varias veces con agua hasta que la solución de lavado se volvió neutra. Finalmente, se calentó a alrededor de 900 ° C en una corriente de hidrógeno para alear las partículas de platino en el catalizador con níquel y cobalto.
(2) 8,8 g de catalizador de carbono platino platino inmerso en ebullición 120 ml de agua que contiene 1,95 g, se dispersó con homogeneizador ultrasónico agitación. Entonces nitrato de níquel 1,45 g, como un 18.42g tartrato de sodio y agente como agente complejante nitrato de hierro 2,05 g, el 31.24g clorhidrato de hidrazina reducción de una solución de 200 ml, la solución se ajustó a pH 12,8 con solución de NaOH 50%, el carbono platino La cantidad total de la misma se vertió en la suspensión del catalizador de una vez y se dispersó durante 1 minuto con un homogeneizador ultrasónico mientras se agitaba. Después de agitar durante aproximadamente 1 hora, se filtró y se lavó varias veces con agua hasta que la solución de lavado se volvió neutra. Finalmente, se calentó a alrededor de 900 ° C en una corriente de hidrógeno para alear las partículas de platino en el catalizador con níquel y hierro.
(3) 12.85g catalizador de carbono platino platino inmerso en ebullición 180 ml de agua que contiene 2,85 g, se dispersó con homogeneizador ultrasónico agitación. Entonces sulfato de cobre 3,53 g, 7.59g tartrato como un agente complejante, agentes de ajuste como sodio PH hidróxido 5,06 g, formaldehído (37%) 25,3 ml, ajustada a PH12.8 una solución de 240 ml como agente reductor. Esta solución se añadió a la suspensión de catalizador de carbono platino, todo de una vez, y se dispersó durante 1 minuto con un homogeneizador ultrasónico mientras se agitaba. Después de agitar durante aproximadamente 1 hora, se filtró y se lavó varias veces con agua hasta que la solución de lavado se volvió neutra. Finalmente, se calentó a alrededor de 900 ° C en una corriente de hidrógeno para alear las partículas de platino en el catalizador con cobre.
catalizadores de aleación de platino de células de combustible de ácido fosfórico de los Ejemplos preparados como anteriormente, platino solo partícula o níquel, cobalto, hierro, solo una muy pequeña de metal base de partículas tales como cobre, también de aleación de relación de composición de platino y base de metal Aproximadamente 1: 1, y la desviación de la relación de composición entre las partículas finas de aleación en el catalizador disminuyó notablemente. El tratamiento utilizado en la célula de combustible de ácido fosfórico estos catalizador de aleación de platino, la resistencia de elución se mejoran notablemente, la actividad inicial en el medio de células se incrementó 25%. Incidentalmente, el platino en el soporte de carbono se convierte en un activador de la formación de placas sin electricidad, los componentes de recubrimiento siempre se depositan en el platino. Por lo tanto, ya que el componente en general de manera similar chapado en paladio conocidos como activadores para revestimiento no electrolítico se deposita, paladio y de manera similar de soldadura por resistencia en sus mezclas y aleaciones, que es posible obtener un catalítica superior de actividad Lo agregaré
Efecto de la invención
Según el método de fósforo para la producción de catalizador de aleación de platino de células de combustible de ácido Como se describió anteriormente la presente invención, muy pequeña de platino partículas solo y partículas de metal solas base, también es significativamente menos sesgada relación de composición de aleación de platino y el metal base, ácido fosfórico Se puede obtener un catalizador de aleación de platino capaz de mejorar la resistencia a la disolución y la actividad cuando se usa en una celda de combustible.
Reclamo
La reivindicación 1 de platino o platino aleación soportado sobre un catalizador de polvo de carbono se dispersó con agitación homogeneizador ultrasónico sumergido en agua caliente, después de lo cual este catalizador dispersión, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre 1 especie o dos o método de chapado no electrolítico del catalizador de aleación de platino de células de combustible de ácido fosfórico caracterizado aleando las partículas de platino o de aleación de platino en el catalizador.
Application number :1994-007679
Inventors :田中貴金属工業株式会社
Original Assignee :杉本晴子