[发明专利]铁酸盐催化剂、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种铁酸盐催化剂，它具有如下结构通式：

Fe₁A_aD_bO_c

其中，

A为Mg原子、Zn原子或该两种原子以任意比例的混合物；

D为选自Ni原子、Co原子、W原子、Mn原子或Ca原子中的一种或更多种的原子；

a=0.01~0.55；

b=0~0.30；

c是满足各原子价态的数；

其特征在于，所述催化剂是用如下方法制得的：

（1）按照上述通式的组分比例溶解元素铁、A和D的前驱体化合物，向其中滴加沉淀剂I，从而将pH值控制为5.0~6.9并搅拌，得到沉淀浆料混合物，所述沉淀剂I选自氨水、吡啶、三（C_1-3烷基）胺溶液或其两种或更多种以任意比例形成的混合溶液；

（2）向得到的沉淀浆料混合物中滴加沉淀剂II，从而将pH值进一步控制为7.0~9.0，并搅拌，得到沉淀物，所述沉淀剂II选自尿素、碳酸铵、碳酸氢铵溶液或其两种或更多种以任意比例形成的混合溶液；

（3）将所述沉淀物过滤并焙烧，得到催化剂。

2.如权利要求1所述的铁酸盐催化剂，其特征在于Ａ是Mg与Zn的混合原子，混合原子中Mg与Zn原子的摩尔混合比为10:1-1:10，较好为5:1-1:5，更好为2:1-1:2，优选为1.5:1-1:1.5。

3.如权利要求1或2所述的铁酸盐催化剂，其特征在于Ｄ为Mn原子与Ni和/或Co的混合原子，其Mn原子与Ni和/或Co的摩尔混合比为10:1-1:10，较好为5:1-1:5，更好为2:1-1:2，优选为1.5:1-1:1.5。

4.如权利要求1或2所述的铁酸盐催化剂，其特征在于a为0.08-0.53，更好为0.10-0.50，最好为0.20-0.48，优选0.30-0.44；b为0.005-0.20，更好为0.008-0.10，最好为0.010-0.08，优选为0.015-0.05；并且所述催化剂包括尖晶石相和α-Fe₂O₃相。

5.如权利要求1或2所述的铁酸盐催化剂，它选自FeZn_0.4Mn_0.015O_c、FeZn_0.4Mn_0.03O_c、FeZn_0.35Mg_0.05Ni_0.015O_c、FeZn_0.4Co_0.02Mn_0.015O_c、它们中的两种或更多种以任意比例形成的混合物。

6.如权利要求1-5中任一项所述铁酸盐催化剂的制备方法，它包括如下步骤：

（1）按照如下通式的组分比例溶解元素铁、A和D的前驱体化合物：

Fe₁A_aD_bO_c

其中，

A为Mg原子、Zn原子或该两种原子以任意比例的混合物；

D为选自Ni原子、Co原子、W原子、Mn原子或Ca原子中的一种或更多种的原子；

a=0.01~0.55；

b=0~0.30；

c是满足各原子价态的数；

向其中滴加沉淀剂I，从而将pH控制为5.0~6.9并搅拌，得到沉淀浆料混合物，所述沉淀剂I选自氨水、吡啶、三（C_1-4烷基）胺溶液或其两种或更多种以任意比例形成的混合溶液；

（2）向得到的沉淀浆料混合物中滴加沉淀剂II，从而将pH进一步控制为7.0~9.0，并搅拌，得到沉淀物，所述沉淀剂II选自尿素、碳酸铵、碳酸氢铵溶液或其两种或更多种以任意比例形成的混合溶液；

（3）将所述沉淀物过滤并焙烧，得到催化剂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述三（C1-4烷基）胺选自三甲胺、三乙胺、三正丙胺或其两种或更多种以任意比例形成的混合物；滴加沉淀剂I，从而将pH控制在5.5-6.8，更好控制在5.8-6.5，最好控制在6-6.5。