[發明專利]一種鈰改性氧化鑭催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710835034.6
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107790120B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 鞏金龍;曾亮;趙志堅;李昕煜;趙九冰;桑思爾;陳賽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/83;C01B3/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種鈰改性氧化鑭催化劑，其特征在于，該催化劑為氧化鈰納米顆粒均勻分散在氧化鑭載體表面，所述氧化鈰納米顆粒與所述氧化鑭載體的Ce/La化學計量比例為0.10~0.20；并且由以下制備方法得到：

（1）取六水合硝酸鈰完全溶解于去離子水中，所得溶液將六方型碳酸氧鑭載體濕法浸漬，其中所述六水合硝酸鈰與所述六方型碳酸氧鑭的Ce/La化學計量比為0.10~0.20；

（2）將步驟（1）所得樣品在80~90 °C溫度條件下旋轉蒸發3~6小時后，進行減壓蒸餾至溶劑完全蒸干，之后將樣品烘干至干燥，經研磨后在500~700 °C下焙燒2~4小時。

2.根據權利要求1所述的一種鈰改性氧化鑭催化劑，其特征在于，所述氧化鑭載體為氧化鑭納米棒。

3.根據權利要求1所述的一種鈰改性氧化鑭催化劑，其特征在于，所述氧化鈰納米顆粒與所述氧化鑭載體的Ce/La化學計量比例為0.15。

4.一種如權利要求1-3中任一項所述的鈰改性氧化鑭催化劑的制備方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進行：

（1）取六水合硝酸鈰完全溶解于去離子水中，所得溶液將六方型碳酸氧鑭載體濕法浸漬，其中所述六水合硝酸鈰與所述六方型碳酸氧鑭的Ce/La化學計量比為0.10~0.20；

（2）將步驟（1）所得樣品在80~90 °C溫度條件下旋轉蒸發3~6小時后，進行減壓蒸餾至溶劑完全蒸干，之后將樣品烘干至干燥，經研磨后在500~700 °C下焙燒2~4小時。

5.根據權利要求4所述的一種鈰改性氧化鑭催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述六方型碳酸氧鑭載體的制備方法按照以下步驟進行：

（a）取六水合硝酸鑭和尿素分別完全溶解于去離子水中，完全溶解后將上述兩種溶液混合并連續攪拌；所得混合溶液中，La³⁺物質的量濃度為0.010~0.020 mol/L，尿素物質的量濃度為0.20~0.40 mol/L；

（b）加入氨水于步驟（a）所得混合溶液中調節pH至8.5~10，在70~90 °C水浴中攪拌2~4小時后，將得到的白色懸濁液自然冷卻至室溫；

（c）對懸濁液進行離心分離，將所獲得的沉淀用無水乙醇洗滌兩次并進行離心；將白色沉淀在80~100 °C下烘干至完全干燥，再將其在500~600 °C下焙燒2~4小時，最終獲得所述六方型碳酸氧鑭載體。

6.一種利用權利要求1-3中任一項所述的鈰改性氧化鑭催化劑制備鈰改性鎳負載氧化鑭催化劑的應用，其特征在于，其制備方法按照以下步驟進行：

根據所述鈰改性鎳負載氧化鑭催化劑中Ni負載量為1~10 wt%，取六水合硝酸鎳溶解于去離子水中制成Ni前驅體溶液，將所述鈰改性氧化鑭催化劑濕法浸漬Ni前驅體溶液后，將所得樣品在80~90 °C下旋轉蒸發3~6小時，進行減壓蒸餾至溶劑完全蒸干，之后將樣品烘干至干燥，經研磨后在600~700 °C下焙燒2~4小時；最后將樣品粉末壓片至20~40目，再將所得樣品顆粒在600~700 °C及20~30 vol% H₂/N₂氣氛下還原1~2小時，得到鈰改性鎳負載氧化鑭催化劑。