[发明专利]铝铈锆复合氧化物催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铝铈锆复合氧化物催化材料及其制备方法，其特征在于，它是由氧化铈、氧化锆、氧化铝和除铈以外的其他稀土氧化物组成的复合氧化物，其重量百分比如下：

氧化铈：15-30%；

氧化锆：5-20%；

氧化铝：50-75%；

除铈以外其他稀土氧化物：0-5%。

2.如权利要求1所述的铝铈锆复合氧化物催化材料，其特征在于，所述除铈以外的其他稀土氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化镨和氧化钕中的一种或几种的组合。

3.一种铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

（1）活性组分浆液的制备：根据材料的组成，将相应的硝酸铈、除铈以外的其他稀土可溶性盐和硝酸锆溶于水，得混合金属硝酸盐溶液；在混合金属硝酸盐溶液中加入活性氧化铝和结构导向剂，剪切分散，得活性组分浆液A；

（2）沉淀：在一定温度下，将氨水加入上述活性组分浆液A中，直到沉淀终点，加入把Ce³⁺氧化为Ce⁴⁺所需的化学计量的双氧水，保温一定时间，得沉淀物B；

（3）沉淀物的表面处理，将沉淀物B进行脱水、洗涤；将脱水后的沉淀物B与水以质量比2：1重新打浆，加入一定量的表面处理剂，剪切分散；

（4）焙烧，将经过表面处理的沉淀物B在550-750℃下焙烧4-6h，得所述铈铝铈锆复合氧化物催化材料。

4.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述除铈以外的其他稀土可溶性硝酸盐选自硝酸镧、硝酸钇、硝酸镨、硝酸钕中的一种或几种组合，或者硝酸与氧化镧、氧化钇、氧化镨和氧化钕反应生成相应的硝酸盐溶液。

5.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合金属盐硝酸溶液中，各硝酸盐的比例为：

硝酸铈                             15-30%；

硝酸锆                             5-20%；

除铈以外的其他稀土可溶性硝酸盐     0-5%。

6.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述活性组分浆液中活性氧化铝的添加量为活性氧化铝占活性氧化铝和各金属硝酸盐总和的25%-35%。

7.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述活性氧化铝选自孔容为0.3-0.7g/ml的γ-氧化铝或将孔容为0.3-0.7g/ml的拟薄水铝石经450-600℃焙烧后3-6h后得到的γ-氧化铝。

8.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述结构导向剂选自有机铵盐，所述结构导向剂的加入量为混合中各硝酸盐的质量总和的15-30%。

9.如权利要求8所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，所述结构导向剂优选为柠檬酸铵和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种的组合。

10.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述陈化温度为60-90℃，陈化时间为1-4h。

11.如权利要求10所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，优选地，所述陈化温度为80-90℃，所述陈化时间为2-3h。

12.如权利要求3所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述表面处理剂选自碳原子为6-12的脂肪酸或醚类，所述表面处理剂的加入量为各硝酸盐的重量总和的30-50%。

13.如权利要求12所述的铝铈锆复合氧化物催化材料的制备方法，其特征在于，所述碳原子为6-12的脂肪酸或醚类包括辛酸（C₈H₁₆O₂）、癸酸（C₁₀H₂0₂）、乙二醇单丁醚（C₆H₁₄O₂）和二乙二醇单丁醚（C₈H₁₈O₃）。