[发明专利]一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法

权利要求书

1.一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：

制备步骤：

（1）配液：将Fe和Co、Ni、Cr其中的一种或多种金属盐按一定比例溶于水中形成混合溶液一，将Cu、Mo和Mn其中一种或多种金属盐按一定比例溶于水中形成混合溶液二，将Al、Mg和Ca其中一种或多种金属盐按一定比例溶于水中形成混合溶液三，三种溶液混合后，向该溶液中加入一定量的柠檬酸，加热至80℃，搅拌直至全部溶解，将该溶液放置紫外光照射箱内，然后将一定量的碳酸氢铵、聚乙二醇和无水乙醇等加入该混合溶液中，调节PH至指定范围，搅拌后静置0~72h；

（2）煅烧：将上述混合溶液通过雾化喷头从上至下喷入马弗炉的发泡区和燃烧区，进行有氧煅烧，得到多孔结构的蓬松粉体，发泡区温度控制在110~390℃，燃烧区温度控制在420~1400℃， 物料煅烧时间为5~80min；

（3）后处理：将煅烧得到的粉体放入高速粉碎机粉碎，去除非磁性粒子，用60~3000目筛网筛分得到相应的粒径分布较窄的催化剂前驱体粒子。

2.根据权利要求1所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述Fe和Co、Ni、Cr其中的一种或多种金属盐，其在水中浓度为2~30mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述Cu、Mo和Mn其中一种或多种金属盐，其在水中浓度为2~20mol/L。

4.根据权利要求2所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述Al、Mg和Ca其中一种或多种金属盐，其在水中浓度为2~30mol/L。

5.根据权利要求2所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述混合溶液一、混合溶液二和混合溶液三，当中分别对应的组合金属比例为（10~100）:（1~5）:（20~1000）。

6.根据权利要求2所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中所述柠檬酸和金属盐总摩尔量之比为（0.8~5）：1。

7.根据权利要求2所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述碳酸氢铵、聚乙二醇和无水乙醇，质量分数分别为总溶液量的70%、0.2%和5%，所述PH值为5~13。

8.根据权利要求2所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（2）中所述发泡区和燃烧区的长度分别为1~3m和5~10m。

9.根据权利要求2所述的一种可大规模制备铁基阵列碳管催化剂的方法，其特征在于：所述本方法制得的催化剂为生长阵列碳纳米管用催化剂。