[发明专利]一种大比表面氧化铈的制备方法

说明书

本发明公开一种大比表面氧化铈的制备方法。配液，将硫酸高铈、碳酸铵、草酸配制成溶液，将配制的草酸溶液放入到反应釜内,加入草酸溶液0.1‑0.12倍体积的碳酸铵溶液，然后将硫酸高铈溶液与碳酸铵溶液加入到底液中，同时反应釜内匀速降低温度，加料完毕后反应釜停止降温，并维持此温度搅拌反应1‑1.5h，然后进行固液分离，得到第一滤液和第一滤渣，将第一滤渣加入纯水洗涤，然后干燥，经过破碎后过筛，得到过筛料；将过筛料在回转窑内煅烧，然后经过破碎、筛分，即得。本发明制备工艺简单，在常温和高温下均有较大的比表面积，催化活性高。

技术领域

本发明涉及一种大比表面氧化铈的制备方法，属于催化剂技术领域。

背景技术

大比表面的氧化铈应用于石油裂解与裂化，汽车尾气净化催化等领域。常规的工艺是采用共沉淀法制备，通过控制粉体制备过程中的团聚并添加稳定剂，使产品在高温下仍保持较大的比表面积。市面上的大比表面的氧化铈的纯度大于99.9％，粒度为1-3微米，新鲜的比表面为一般小于160m2/g，老化比表面积(1000℃4hr)小于25m2/g。

一般大比表面的氧化铈用于高温催化，而高温可以使得常规的大比表面氧化铈的比表面急剧降低，从而影响了催化效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种大比表面氧化铈的制备方法，制备工艺简单，在常温和高温下均有较大的比表面积，催化活性高。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种大比表面氧化铈的制备方法，其为以下步骤：

(1)配液，将工业纯硫酸高铈配制成浓度为180-185g/L的硫酸高铈溶液，并恒温到温度为40±2℃，将工业纯碳酸铵配制成浓度为550-600g/L的碳酸铵溶液，并恒温至温度为40±2℃，将工业纯草酸配制成浓度为100-105g/L的草酸溶液，并恒温至温度为40±2℃；

(2)反应，将配制的草酸溶液放入到反应釜内，并恒温至温度为40±2℃，反应釜内置冷却盘管，然后搅拌，搅拌速度为100-120r/min,加入草酸溶液0.1-0.12倍体积的碳酸铵溶液,加入完毕继续搅拌15-30min，做为底液，然后将硫酸高铈溶液与碳酸铵溶液加入到底液中，同时反应釜内匀速降低温度，降低温度的速率为5-6℃/h，硫酸高铈溶液与碳酸铵溶液的体积流量比为6-6.2:1,总计加入的硫酸高铈溶液与碳酸铵溶液总体积为底液体积的1-1.5倍，加入硫酸高铈溶液与碳酸铵溶液的时间为3-4小时，加料完毕后反应釜停止降温，并维持此温度搅拌反应1-1.5h，然后进行固液分离，得到第一滤液和第一滤渣，将第一滤渣加入纯水洗涤至洗涤水的电导率150-250μS/cm，然后干燥至水分含量低于1％，经过破碎后过150-200目筛，得到过筛料；

(3)煅烧，将步骤(2)过筛料在回转窑内煅烧，煅烧温度为340-360℃，煅烧时间5-6小时，然后经过破碎、筛分，即得。

所述步骤(1)中配制的硫酸高铈溶液、碳酸铵溶液和草酸溶液经过精密过滤后使用，过滤介质的孔径为0.5-1微米。

所述步骤(2)中硫酸高铈溶液与碳酸铵溶液加入底液过程为匀速加入，加入设备为蠕动泵或计量泵中的至少一种。

所述步骤(2)中得到的第一滤液加入氯化钙溶液，搅拌反应1-2小时，然后过滤、洗涤，将滤液和洗水合并后浓缩结晶得到氯化铵晶体，滤渣加入碳酸钠溶液进行浆化，然后再温度为70-75℃反应1-2小时后，然后过滤，得到含有硫酸钠和草酸钠的滤液和碳酸钙滤渣，含有硫酸钠和草酸钠的滤液经过浓缩至波美度为50-52，然后冷却至温度为10-15℃，进行固液分离，得到纯度为98％以上的草酸钠晶体，固液分离的母液将水分完全蒸发后得到纯度＞97％的硫酸钠晶体，得到的碳酸钙滤渣加入盐酸溶液得到氯化钙溶液返回使用。