[发明专利]一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂，其特征在于，以二氧化钛和二氧化硅为复合载体，五氧化二钒作为主活性成分，二氧化铈作为次活性成分，其组成表示为CeO₂-V₂O₅/TiO₂-SiO₂；其中二氧化铈与复合载体的质量比为0.01～0.5:1，复合载体中二氧化硅与二氧化钛的质量比为0.2～3:1。

2.如权利要求1所述的铈钒硅钛复合氧化物催化剂，其特征在于：所述二氧化铈与复合载体的质量比为0.05～0.15:1，复合载体中二氧化硅与二氧化钛的质量比为0.2～0.3:1。

3.如权利要求2所述的铈钒硅钛复合氧化物催化剂，其特征在于：所述二氧化铈与复合载体的质量比为0.05～0.15:1，复合载体中二氧化硅与二氧化钛的质量比为0.3:1。

4.一种如权利要求1所述的铈钒硅钛复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法制备二氧化钛-二氧化硅载体，浸渍法负载五氧化二钒和二氧化铈，

具体包括以下步骤：

(1)将钛酸丁酯和无水乙醇混合并搅拌均匀，调节pH值在2～4，得到含钛溶液；

(2)将硅酸乙脂、无水乙醇和去离子水混合并搅拌均匀，调节pH值在2～4，得到含硅溶液；

(3)将冰醋酸、去离子水和无水乙醇混合并搅拌均匀，调节pH值在2～4，得到母液；

(4)将步骤(1)得到的含钛溶液和步骤(2)得到的含硅溶液以2～4mL/min的速率同时滴加到步骤(3)得到的母液中，搅拌混合并在室温静置20h后100℃下干燥12h，最后于马沸炉中在500℃下煅烧5h得到粉末状的TiO₂-SiO₂载体；

(5)将偏钒酸铵与草酸混合，并置于60℃水浴下加热，待溶液变成深蓝色后加入六水合硝酸铈，保持水浴加热并搅拌，得到含铈和钒的溶液；

(6)将TiO₂-SiO₂载体加入步骤(5)得到的含铈和钒的溶液中形成反应溶液，将反应溶液搅拌均匀后放入超声波清洗器里进行超声浸渍，超声浸渍30分钟后静置24h以上，将反应溶液在100℃下干燥12h，最后于马沸炉中在500℃下煅烧5h，得到CeO₂-V₂O₅/TiO₂-SiO₂催化剂。

5.如权利要求4所述的铈钒硅钛复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中钛酸丁酯和无水乙醇的体积比为1:3；步骤(2)中硅酸乙脂、无水乙醇和去离子水的体积比为2:5:10；，步骤(5)中偏钒酸铵和草酸的摩尔比为1:2。

6.如权利要求4所述的铈钒硅钛复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的钛酸丁酯和步骤(2)中的去离子水的体积比为1:1。

7.如权利要求4所述的铈钒硅钛复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)、步骤(3)和步骤(3)中的pH值为3。