[發明專利]表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物及其制備和應用

有效

• 申請號: 201910039449.1
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109772288B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 宋錫濱;劉洪升;焦英訓;艾遼東;潘光軍
• 申請（專利權）人: 山東國瓷功能材料股份有限公司
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J35/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

1.一種表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，所述復合氧化物是鈰鋯氧化物和稀土元素的復合，其中鈰、鋯和稀土元素的摩爾比例為(2～4):3:(0.1～0.5)；所述表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物的制備方法，包括步驟：

(1)將鈰化合物、鋯化合物分別溶解，將螯合劑加入至鈰化合物中，加入摩爾量為鈰化合物摩爾數的0.1至0.25之間的螯合劑，攪拌至溶液澄清，并繼續低速攪拌2～3h；所述鈰化合物為鈰鹽或氧化鈰、所述鋯化合物為鋯鹽或氧化鋯；

(2)將稀土元素的鹽或氧化物用水配成溶液；所述稀土元素的鹽為硝酸鑭、硝酸釔、醋酸鑭、醋酸釔、氯化鑭、氯化釔、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸釤中的一種或二種，稀土元素的氧化物為氧化鑭、氧化釔、氧化鐠、氧化釹、氧化釤中的一種或二種；

(3)將步驟(1)和步驟(2)制備的兩組溶液混合，滴加堿性沉淀劑；所述堿性沉淀劑為氨水、氫氧化鈉、胺類中的一種或多種；

(4)將步驟(3)所得溶液引入高壓反應釜中，在150～220℃之間進行一次水熱反應；

(5)一次水熱后的物料滴加堿性沉淀劑至pH為8.0～10.0；

(6)將調完pH后的物料繼續老化；

(7)將老化后的物料引入至高壓反應釜中，在180～220℃之間進行二次水熱10～20h，二次水熱攪拌與第一次水熱攪拌能相等；

(8)反應后的產物經過洗滌、干燥后，在空氣氣氛下經過700～800℃熱處理。

2.根據權利要求1所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，所述復合氧化物具有二級團聚顆粒的結構，顆粒的外層富鈰，內層富鋯。

3.根據權利要求2所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，所述復合氧化物的晶粒尺寸5-20nm，團聚得到的二級顆粒尺寸0.2μm至2μm；所述復合氧化物經1100℃熱處理4h后晶粒尺寸10-30nm，團聚得到的二級顆粒尺寸0.5μm至4μm。

4.根據權利要求2所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，所述復合氧化物的比表面積為70～95m²/g，1100℃熱處理4h后的所述復合氧化物比表面積在35m²/g至50m²/g；

所述復合氧化物孔容為0.40～0.60mL/g；1100℃熱處理4h后的所述復合氧化物孔容在0.15ml/g至0.30ml/g之間；

所述復合氧化物經1100煅燒4h，比表面損失率為43～56％；

所述復合氧化物的最高還原溫度490～510℃，儲氧量900～1050μmol/g之間；經1100℃煅燒4h后樣品最高還原溫度為505～520℃。

5.根據權利要求1所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，步驟(3)將兩組溶液混合后，在30～50℃溫度下攪拌至澄清，邊攪拌邊滴加堿性沉淀劑至溶液pH為1.0～2.5。

6.根據權利要求1所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，步驟(5)一次水熱后的物料在30～50℃溫度下滴加堿性沉淀劑至pH為8.5～9.5。

7.根據權利要求1所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，步驟(6)中，將調完pH后的物料繼續老化3～4h，陳化攪拌能是第一次水熱攪拌能的70～85％。

8.根據權利要求1所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物，其特征在于，步驟(7)中，所述二次水熱反應時間為10-20h，二次水熱攪拌與第一次水熱攪拌能相等。

9.權利要求1～8任一項所述的表面富鈰型納米鈰鋯復合氧化物作為催化劑的應用。