[发明专利]由固体载体、氧化物和结合在氧化物上的金属活性相组成的催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种用于催化气相中的化学反应的催化剂体系，由固态载体、锚 固氧化物(O)和金属相(M)组成，锚固氧化物附着在所述固态载体的表面(∑) 上，其与所述固态载体(∑)的化学性质不同，所述锚固氧化物覆盖的所述固 态载体(∑)的所述表面积的部分不为零，所述金属相(M)对所述化学反应具 有催化活性，其特征在于，所述催化活性金属相(M)通过所述锚固氧化物(O) 锚固到所述固态载体(∑)上，从而使其自身结合到所述固态载体(∑)上。

2.如权利要求1所述的体系，其特征在于，催化活性金属相(M)选 自铂、钯、铑、铱、钴或者镍，或者这些金属的合金。

3.如权利要求1或者2所述的体系，其特征在于所述锚固氧化物(O) 选自硼、铝、镓、铈、硅、钛、锆、锌、镁或者钙的氧化物，碱土金属、 多种金属的混合氧化物，铝和/或镁的硅酸盐；磷酸钙及其衍生物；或者掺 杂陶瓷氧化物，其能在使用温度下以具有氧化物离子间空隙的晶格形式存 在，更特别地，以立方相、萤石相、钙钛石相、aurivillius型、钙铁石相 或焦氯油相的形式存在。

4.如权利要求3所述的体系，其特征在于所述锚固氧化物(O)选自 氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化钆(Gd₂O₃)、氧化钇 (Y₂O₃)、氧化钛(TiO₂)、氧化锆(ZrO₂)、二氧化铈(CeO₂)，锶和铝的混合氧 化物SrAl₂O₄或者Sr₃Al₂O₆；铈和钆的混合氧化物(Ce_xGd_1-xO₂)，钡和钛的 混合氧化物(BaTiO₃)；钙和钛的混合氧化物(CaTiO₃)；莫来石 (2SiO_2.3Al₂O₃)，堇青石(Mg₂Al₄Si₅O₁₈)或者尖晶石相MgAl₂O₄；羟磷灰石 Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂或者磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂或者镧和镍的氧化物(LaNiO₃)。

5.如权利要求3所述的体系，其特征在于所述锚固氧化物(O)选自 掺杂陶瓷氧化物，包括

(a)-如式(I)所示的氧化物：

(M_aO_b)_1-x(R_cO_d)_x    (I)

其中，M代表至少一个三价或者四价的原子，其主要选自铋(Bi)、铈(Ce)、 锆(Zr)、钍(Th)、镓(Ga)或者铪(Hf)，a和b的值使M_aO_b结构呈电中性， R代表至少一个二价或者四价原子，其主要选自镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)、 锶(Sr)、钆(Gd)、钪(Sc)、镱(Yb)、钇(Y)、钐(Sm)、铒(Er)、铟(In)、铌(Nb) 或者镧(La)，c和d的值使R_cO_d结构呈电中性，x通常介于0.05和0.30之 间，更特别地介于0.075和0.15之间。