[发明专利]一种具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的制备及其脱硫应用

权利要求书

1.一种具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）称取12 mmol铈盐和0.48~1.44 mmol铁盐分别溶于一定量的蒸馏水；

（2）往上述盐溶液中加入一定量的扩孔剂、柠檬酸和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮PVP，溶解后滴加10 wt%浓度的氨水溶液，在室温下搅拌一段时间；

（3）然后将步骤（2）得到的溶液转移到100 mL高压反应釜中水热处理，然后室温下自然冷却，将沉淀过滤、洗涤并置于烘箱中烘干；

（4）经500 ℃温度焙烧后得到最终产物为具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈；

步骤（1）中所述铈盐为氯化铈或硝酸铈，铁盐为氯化铁或硝酸铁；步骤（2）中所述扩孔剂为尿素或碳酸氢铵；其用量为0.2~0.5 g；聚乙烯比咯烷酮的用量为20 mmol，柠檬酸的用量为0.2~0.5 g，室温下搅拌的时间为10~30分钟；步骤（3）所述的水热处理是在100 mL的高压反应釜中在120~150 ℃下反应24 h。

2.根据权利要求1所述的具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述蒸馏水的用量为10~30 mL。

3.根据权利要求1所述的具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述洗涤为用蒸馏水和无水乙醇洗涤，所述烘干为80~110℃干燥12 h。

4.根据权利要求1所述的具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的焙烧为在500℃焙烧2~4 h，焙烧升温速率为2~5℃/min。

5.一种权利要求1-4任一项所述的制备方法制备的具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的应用，其特征在于：用于选择性催化氧化H₂S。

6.根据权利要求5所述的具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的应用，其特征在于：用于选择性催化氧化H₂S时，反应温度为100 ℃～250 ℃。

7.根据权利要求5所述的具有多孔结构的花状铁掺杂二氧化铈的应用，其特征在于：原料气组分及含量依次为：2500 ppm O₂和5000 ppm H₂S，N₂为平衡气；原料气流速为40 mL•min^-1，反应空速为12000 mL•g^-1•h^-1。