[发明专利]一种稀土基含铁高熵固溶体催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土基含铁高熵固溶体催化剂，其特征在于，所述固溶体催化剂包含以下重量百分比的组分：

重量百分比为6％～10％的稀土氧化物、重量百分比为12％～30％的过渡金属氧化物、重量百分比为7％～16％的碱土金属氧化物。

2.如权利要求1所述固溶体催化剂，其特征在于，所述稀土氧化物包括重量百分比为2％～3％的La₂O₃、重量百分比为4％～5％的CeO₂、重量百分比为1％～2％的Nd₂O₃。

3.如权利要求1所述固溶体催化剂，其特征在于，所述过渡金属氧化物包括重量百分比为10％～20％的Fe₂O₃、重量百分比为2％～3％的MnO₂、重量百分比为1％～2％的TiO₂。

4.如权利要求1所述固溶体催化剂，其特征在于，所述碱土金属氧化物包括重量百分比为2％～10％的CaO；重量百分比为5％～6％的BaO。

5.如权利要求1所述固溶体催化剂，其特征在于，所述固溶体催化剂还包括其他微量金属氧化物、非金属氧化物或载体；所述微量金属氧化物包括Nb₂O₅、ZnO₂、SrO、K₂O、Al₂O₃。

6.一种稀土基含铁高熵固溶体催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、采用稀土尾矿为原料采用强磁选富集含铁和稀土的活性成分；

步骤2、将步骤1得到的活性成分通过微波酸法制备前驱体复合盐液；

步骤3、将步骤2制得的前驱体复合盐液加入负载剂，进行微波水热合成，得到负载的稀土复盐结晶；

步骤4、稀土复盐结晶焙烧分解成为氧化物，形成复合氧化物催化剂，得到高熵固溶体催化剂产品；

其中，所述步骤3中，负载剂为γ-A1₂O₃颗粒；

所述步骤4中，稀土复盐结晶焙烧温度为500℃～700℃；焙烧时间为3～4h。

7.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，

所述步骤1中，所述采用稀土尾矿为原料采用强磁选富集含铁和稀土的活性成分的具体操作步骤包括：将颗粒度大于300目的稀土尾矿在强磁场下进行磁选得到的强磁选精矿，再对强磁选精矿进一步进行弱磁磁选，得到弱磁选尾矿为富集含铁和稀土的活性成分；

其中，所述强磁场下进行磁选的强磁场强度为12000GS；弱磁磁选时磁场强度为1500GS。

8.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，

所述步骤2中，微波酸法制备前驱体复合盐液具体步骤包括：将步骤1得到的含铁和稀土的活性成分溶于60％的硝酸水溶液中，通过微波消解使稀土矿充分溶解，滤除固体得到前驱体复合盐液；

其中，所述稀土尾矿与硝酸水溶液的重量体积比为1:50～1:150。