[发明专利]钼基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钼基催化剂，其特征在于，包括活性组分钼和载体，所述活性组分钼以单质Mo和MoO_x的形式存在，其中0x≤3，所述载体为金属氧化物，表面具有氧空位，所述活性组分钼中的单质Mo与所述氧空位结合，形成Mo-[O]-M结构，其中[O]代表所述氧空位，M为所述载体中的金属元素，所述活性组分钼呈纳米颗粒状分布于所述载体表面，所述活性组分钼的存在形式中单质Mo的含量为60％至100％。

2.根据权利要求1所述的钼基催化剂，其特征在于，所述活性组分钼的粒径小于等于5nm。

3.根据权利要求1所述的钼基催化剂，其特征在于，所述活性组分钼的粒径小于等于1nm。

4.根据权利要求1所述的钼基催化剂，其特征在于，所述载体包括第一载体，所述第一载体包括Ti、Zr、Ce、V、Cr、Mn、Fe、Zn、Ga、Ge、Sn、Bi、Y、Nb、La、Re中的一种元素或多种元素的氧化物。

5.根据权利要求4所述的钼基催化剂，其特征在于，所述第一载体包括Ti、Zr、Ce、Mn、Fe、Zn、Ga、Sn、Bi、La、Re中的一种或多种元素的氧化物。

6.根据权利要求4或5所述的钼基催化剂，其特征在于，所述载体包括所述第一载体和第二载体，所述第二载体包括Si、Al、Mg、Ca、B中的一种元素或多种元素的氧化物。

7.根据权利要求1所述的钼基催化剂，其特征在于，所述活性组分钼的负载量按质量百分数记为0.1％至50％。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的钼基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将钼的前驱体负载在载体上并进行干燥，得到第一固体，所述载体为氧化物；

将所述第一固体置于惰性气体中进行第一次煅烧，得到第二固体；

将所述第二固体置于还原性气体中进行第二次煅烧，得到钼基催化剂；

其中，所述第一次煅烧的步骤中，煅烧温度为600℃至1000℃，煅烧时间为0.1小时至12小时；

所述第二次煅烧的步骤中，煅烧温度为300℃至800℃，煅烧时间为8小时至24小时。

9.根据权利要求8所述的钼基催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体含有本征氧空位。

10.根据权利要求8所述的钼基催化剂的制备方法，其特征在于，所述钼的前躯体为钼酸或可溶性钼酸盐，选自(NH₄)₂Mo₂O₇、(NH₄)₂Mo₄O₁₃·2H₂O、H₂MoO₄、K₂MoO₄、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O、Na₂MoO₄·2H₂O中的一种或多种；所述载体包括第一载体，所述第一载体选自Ti、Zr、Ce、V、Cr、Mn、Fe、Zn、Ga、Ge、Sn、Bi、Y、Nb、La、Re中的一种元素或多种元素的氧化物。

11.根据权利要求10所述的钼基催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一载体选自Ti、Zr、Ce、Mn、Fe、Zn、Ga、Sn、Bi、La、Re中的一种或多种元素的氧化物。

12.根据权利要求10或11所述的钼基催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体包括所述第一载体和第二载体，所述第二载体选自Si、Al、Mg、Ca、B中的一种元素或多种元素的氧化物。