[发明专利]金属复合改性纳米氧化锆催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属复合改性纳米氧化锆催化剂在催化CO加氢制备低碳烯烃中的应用，其特征在于：所述催化剂的制备方法具体包括如下步骤：

(1)按配比将可溶性锆盐溶液、碱溶液、表面活性剂混合，搅拌均匀，得到混合液1；然后向所述混合液1中加入双氧水，继续搅拌均匀，得到混合液2；再将所述混合液2转移至水热反应釜中，密封，将所述反应釜升温至150～200℃恒温水热反应10～30h，反应结束后，冷却至室温，将所得产物离心、洗涤，干燥，得到ZrO₂前驱体；其中：所述可溶性锆盐溶液中的可溶性锆盐、碱溶液中的碱、表面活性剂三者的质量比为(15～30)：(20～60)：(1～10)；所述表面活性剂为聚乙二醇600；

(2)将步骤(1)所述ZrO₂前驱体置于马弗炉中，并在空气氛围下升温至300～700℃恒温煅烧3～8h，煅烧结束后，得到白色ZrO₂粉末；

(3)将步骤(2)所述白色ZrO₂粉末与适量研磨助剂混合，研磨10～40min，得到ZrO₂纳米粉末；

(4)按配比将步骤(3)所述ZrO₂纳米粉末与金属氧化物M_xO_y混合，将所得混合物研磨10～40min，得到所述的金属复合改性纳米氧化锆催化剂；其中：所述金属氧化物M_xO_y为ZnO、CeO₂、Y₂O₃、In₂O₃中的任意一种；所述金属氧化物M_xO_y与ZrO₂纳米粉末的质量比为0.5～2：100；所述混合物中还包括分散剂，所述分散剂为多元羧酸，所述多元羧酸选自草酸、丙二酸、丙三酸、丁二酸、己二酸中的任意一种或多种。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述可溶性锆盐溶液中，溶质为可溶性锆盐，溶剂为去离子水、乙醇、丙酮中的任意一种；其中：所述可溶性锆盐为五水合硝酸锆、硝酸氧锆、氯化锆、醋酸锆、柠檬酸锆、正丙醇锆中任意一种。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述碱溶液为尿素溶液、氨水溶液或水合肼溶液中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(3)中所述研磨助剂与白色ZrO₂粉末的质量比为20～40：100。