[发明专利]用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂

权利要求书

1.一种用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：这种用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂为颗粒物，其组成通式为Fe₂O₃─AB_1-nB’_nO₃，其中，0≤n≤1，A为La、Ba、Sr中的一种，B为Zr、Ti中的一种，B’为Fe、Co、Ni中的一种。

2.根据权利要求1所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的钙钛矿型复合氧化物催化剂为150─250μm的颗粒。

3.根据权利要求2所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的Fe₂O₃在钙钛矿型复合氧化物催化剂中质量分数为30%─70%。

4.根据权利要求3所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂的制备方法如下：

一、将A、B’ 对应的金属可溶性盐按一定比例加入到去离子水中，该比例满足n为0.1─0.4，进行搅拌，得到均匀混合溶液，溶液中两种金属离子摩尔浓度为0.2─0.8mol/L；

二、在上述混合溶液中加入一定量的柠檬酸和EDTA，充分搅拌后，加入一定量的氨水，使溶液pH值为7─9,得到溶液X，溶液X中A和B’两种金属离子总量、柠檬酸、EDTA的摩尔比为2：1：1─1：2：2；

三、将含B有机化合物加入到乙醇、乙酸、乳酸的混合溶液中进行溶解，充分搅拌得到均匀混合溶液Y，溶液Y中B有机化合物、乙醇、乙酸、乳酸的体积比为1：2：1：1─1：4：2：2；

四、将X和Y溶液进行混合，搅拌，在75─90℃加热1-2h，得到胶状混合物，经过烘干和焙烧后得到钙钛矿型复合氧化物，利用球磨机进行破碎；

五、将Fe₂O₃粉末与破碎后的钙钛矿型氧化物放入球磨机进行充分混合，利用粉末压片机进行压片，放入管式炉在空气中焙烧，生成均匀的钙钛矿型复合氧化物，冷却至室温，破碎过筛，得到钙钛矿型复合氧化物催化剂。

5.根据权利要求4所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的A和B’ 对应的可溶性盐包括硝酸化合物和氯化物，含B有机化合物为钛酸正丁酯或锆酸正丁酯。

6.根据权利要求4所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的胶状混合物在100─120℃烘干12h后，在通入空气和600─1200℃下焙烧4─24h得到钙钛矿型氧化物。

7.根据权利要求6所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的Fe₂O₃粉末与破碎后的钙钛矿型氧化物在球磨机中均匀混合转速为200-300r/min，所需时间为4─6h。

8.根据权利要求7所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的压片机压片的工作压力为10─30MPa，压片保持时间为10─20min。

9.根据权利要求8所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的压好的Fe₂O₃粉末与钙钛矿型氧化物混合片状物在高温管式炉中1000─1400℃下焙烧6─24h。

10.根据权利要求9所述的用于生产可调控合成气的钙钛矿型复合氧化物催化剂，其特征在于：所述的钙钛矿型复合氧化物催化剂加入到固定床反应器中，煤也加入到固定床反应器中，钙钛矿型复合氧化物催化剂与煤质量比为1：1─1：3，反应温度为850─950℃，可获得CO气体，同时Fe₂O₃被还原成FeO或单质Fe；然后通入H₂O蒸汽，反应温度为900─950℃,可获得H₂，同时将Fe或FeO氧化成Fe₃O₄，再继续通入空气，将Fe₃O₄氧化成Fe₂O₃，催化剂完全再生，可循环使用。