[发明专利]用于碳烟颗粒催化燃烧的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于碳烟颗粒催化燃烧的催化剂，其特征在于，所述催化剂的组分包括：CeO₂和过渡金属；

其中，过渡金属的重量含量为0～20％；其中，过渡金属包括：Ag、Co、Fe、Ni、Cu中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述过渡金属为Ag或Co。

3.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂的BET比表面积为100m²/g以下；

催化剂的粒径为300nm以下。

4.一种如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)根据催化剂的组分，将铈盐和过渡金属盐配制成前驱体盐溶液；

2)在步骤1)的盐溶液中加入酸，形成混合液；

3)在pH＝8～11下，将碱液和步骤2)的混合液进行并流共沉淀，并在并流共沉淀结束后，继续搅拌，洗涤过滤至滤液成中性，将所得滤饼干燥，得催化剂的前驱物；

4)将催化剂的前驱物在400～800℃进行焙烧，得催化剂。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，铈盐包括：硝酸亚铈；过渡金属盐包括：含过渡金属的硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐中的一种或多种；前驱体盐溶液中的总金属阳离子浓度为0.2mol/L～0.6mol/L；

步骤2)中，酸包括：浓硝酸或浓盐酸；酸的摩尔数为步骤1)的前驱体盐溶液中的总金属盐摩尔数的0.5～6倍；形成混合液的方法为：在室温下，在步骤1)的前驱体盐溶液中滴加酸，并进行充分搅拌混合1～4小时。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，过渡金属盐包括：硝酸银、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或多种；并且当过渡金属盐中含有硝酸银时，过渡金属盐包括：硝酸银、硝酸钴、硝酸铁、硝酸镍、硝酸铜中的一种或多种；

步骤2)中，酸为浓硝酸。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤3)中，碱液为碱金属的氢氧化物或碱金属的碳酸盐；

碱液中的金属阳离子的浓度范围为0.2～0.8mol/L；

碱液与步骤2)的混合液的体积比范围为0.5～3；

继续搅拌的时间为2～6小时；

洗涤的方法包括：用去离子水洗涤；

干燥的方法为：在60～90℃下，干燥12～24小时。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述碱液为NaOH、Na₂CO₃或NaOH与Na₂CO₃的混合液。

9.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤4)中，焙烧的条件为：在马弗炉中，并在空气气氛下，焙烧4～6小时。

10.一种如权利要求1～3中的任一项所述的催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂在碳烟颗粒的催化燃烧中的应用。