[發明專利]一種高比表面高純四方相納米氧化鋯及其制備方法與在催化合成氣催化轉化中的應用

有效

• 申請號: 201610946766.8
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107032397B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 張成華;楊成;楊勇;李永旺
• 申請（專利權）人: 中科合成油技術有限公司
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02;B01J21/06;C10G2/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

1.一種四方相納米氧化鋯的制備方法，包括如下步驟：

(1)配制水溶性鋯鹽或其水合物的水溶液，得到鋯鹽水溶液；

(2)將所述鋯鹽水溶液與有機溶劑混合，得到混合液；

(3)向所述混合液中加入油酸鈉，并加熱至回流；

(4)將步驟(3)得到的體系靜置分層，取上層清液，經干燥后得到油酸氧鋯或油酸鋯；

(5)在氧氣氣氛中，所述油酸氧鋯或油酸鋯經焙燒即得所述四方相納米氧化鋯；

步驟(5)中，將表面活性劑與所述油酸氧鋯或油酸鋯混合后進行所述焙燒；

所述表面活性劑為油酸、油醇、油胺和C₁₀～C₂₀的脂肪酸中至少一種；

所述焙燒的溫度為300～800℃，時間為2～6h。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述水溶性鋯鹽為硝酸氧鋯、氧氯化鋯、硝酸鋯、氯化鋯、醋酸鋯、丙醇鋯和丁醇鋯中至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述方法還包括對所述鋯鹽水溶液進行如下處理的步驟：

在60～80℃的溫度下攪拌5～30min；

所述水溶性鋯鹽的摩爾濃度為0.1～1mol/L。

4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述有機溶劑為乙醇和正己烷的混合物或乙醇與環己烷的混合物；

所述乙醇與所述正己烷的體積比為1：1～2.5；

所述乙醇與所述環己烷的體積比為1：1～3。

5.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，以鋯原子的量計，所述油酸鈉與所述水溶性鋯鹽的摩爾比為2～4：1；

在60～80℃的條件下回流4～24h。

6.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(4)中，所述干燥步驟之前，所述方法還包括對所述上層清液進行水洗3～5次的步驟；

所述干燥采用如下1)或2)的方式：

1)于烘箱中80～120℃的條件下干燥；

2)于70～90℃的條件下旋轉蒸干。

7.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(5)中，所述表面活性劑與所述油酸氧鋯或油酸鋯的質量比為0～5：1，但所述表面活性劑的量不為零；

所述氧氣氣氛中氧氣的摩爾濃度為10～100％，平衡氣為氮氣、氬氣、氦氣和CO₂中至少一種。

8.權利要求1-7中任一項所述方法制備的四方相納米氧化鋯。

9.權利要求8所述四方相納米氧化鋯在催化合成氣催化轉化中的應用；

所述合成氣催化轉化的條件如下：

溫度為350～500℃；

壓力為0.5～10MPa；

空速為500～5000h^-1；

n_H2/n_CO為0.5～3.0。