[发明专利]钙钛矿型复合氧化物催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种复合氧化物催化剂，具体涉及一种钙钛矿型复合氧化物催化剂及其制备方法和应用。该钙钛矿型复合氧化物催化剂为La_1‑xPr_xNiO₃，其中：0≤x≤1。该催化剂主要用于生物质液化中，活性高、稳定性好、抗中毒能力强；本发明制备的钙钛矿型复合氧化物催化剂La_1‑xPr_xNiO₃为ABO₃型钙钛矿复合氧化物，在蔗渣高压液化反应过程中具有较好的催化活性，能促进提高蔗渣的液化率，降低残渣含量；随着Pr物种含量的增加，残渣率降低，液化产物中小分子量产物数量增多。本发明还提供其制备方法，采用共沉淀法制备，工艺合理，本发明还提供其应用。

技术领域

本发明涉及一种复合氧化物催化剂，具体涉及一种钙钛矿型复合氧化物催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着石油、煤炭等不可再生能源的日益枯竭，开发化石能源的替代品，尤其是石油的替代品，越来越受到重视，已经逐渐成为研究的热点。我国作为农业大国，生物质资源丰富，仅农作物秸秆年产量就约达5.8亿吨。生物质液化过程作为一种可以将生物质转化为洁净的、容易运输的液体燃料的技术也引起了很多学者的兴趣。生物质来源广泛，是未来能源结构中的重要组成部分。但生物质能利用深度不够，工业化条件不成熟，特别在精深加工方面有较大的空间。生物质液化技术是目前生物能源化研究重要方向之一，制约生物质液化燃油化的关键问题是液化催化剂的选择性和稳定性。生物质在高压液化过程中，催化剂的选择性低，液化产物包括醇、醛、酚、酮等多种成分，难以直接利用，同时液化产物含氧率高，不能直接作为燃油使用，同时在催化液化过程中，催化剂结焦情况严重，导致稳定性下降。因此，开发和设计高活性、选择性和稳定性的催化剂已成为技术关键。

稀土钙钛矿型复合氧化物在氧化、加氢等反应中具有活性高、稳定性好、抗中毒能力强，稀土型钙钛矿复合氧化物具有较好的催化性能，Wang等以多孔SiO₂为硬模板剂，采用溶胶-凝胶法制备了多孔LaCoO₃，该催化剂对NO和CO的氧化显示了较高的催化性能。稀土钙钛矿型复合氧化物可以使生物质大分子发生裂解反应和裂解产物的分子重整反应，同时钙钛矿表面存在较多可传导的氧物种，对消除催化剂表面结焦是有益的。

发明内容

本发明的目的是提供一种钙钛矿型复合氧化物催化剂，用于生物质液化中，活性高、稳定性好、抗中毒能力强，促进提高蔗渣的液化率，降低残渣含量；本发明还提供其制备方法，工艺合理；本发明还提供其应用。

本发明所述的钙钛矿型复合氧化物催化剂，该钙钛矿型复合氧化物催化剂为La_1-xPr_xNiO₃，其中：0≤x≤1。

作为一种优选，该钙钛矿型复合氧化物催化剂为La_1-xPr_xNiO₃，其中：0﹤x≤1。

作为一种优选，该钙钛矿型复合氧化物催化剂为La_1-xPr_xNiO₃，其中：0≤x﹤1。

作为一种优选，该钙钛矿型复合氧化物催化剂为La_1-xPr_xNiO₃，其中：0﹤x﹤1。

作为一种优选，该钙钛矿型复合氧化物催化剂为La_1-xPr_xNiO₃，其中：x＝1。随着Pr含量的增加，更有利于催化生物质进行高压液化反应，残渣率越低，液化产物中小分子量产物数量增多。

所述的钙钛矿型复合氧化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：