[发明专利]耐高温的铈锆复合氧化物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铈锆复合氧化物，其特征在于，由铈氧化物、锆氧化物，以及至少一种选自铈以外的稀土金属元素的氧化物组成；所述铈锆复合氧化物在新鲜态时表面元素含量如下：

25wt%-50wt%的铈元素；

20wt%-65wt%的锆元素；

0-10wt%的镧元素；

0-10wt%的钇元素；

0-20wt%的钕元素；

0-20wt%的镨元素；

其中，镧元素、钇元素、钕元素、镨元素的含量不同时为0；

所述铈锆复合氧化物经1100℃老化热处理5小时后，掺杂的稀土元素在铈锆复合氧化物的表面含量与新鲜态相比，减少、不变或增加，且增加的幅度不超过5%；

所述铈锆复合氧化物经1100℃老化热处理5小时后比表面积大于等于30m²/g和/或孔体积大于等于0.25cm³/g；

所述铈锆复合氧化物经1100℃老化热处理5小时后，具有小于等于12nm的晶粒尺寸；

所述铈锆复合氧化物的制备方法包括：

（a）第一步沉淀：将以氧化物质量计所对应的稀土元素的盐溶解于纯水中，然后将得到的溶液与过量的碱液接触反应得到稀土元素的沉淀浆料A；所述稀土元素不包括铈；

（b）第一步水热：将所得沉淀浆料A进行水热反应，得到浆料B；

（c）第二步沉淀：将以氧化物质量计对应的铈盐和锆盐溶解于纯水中，与所得浆料B进行接触反应得到沉淀浆料C；

（d）第二步水热：将所得沉淀浆料C进行水热反应，得到浆料D；再向浆料D中添加表面活性剂进行充分搅拌，然后经过固液分离、洗涤、焙烧得到铈锆复合氧化物。

2.根据权利要求1所述的铈锆复合氧化物，其特征在于，所述铈锆复合氧化物经1000℃老化热处理5小时后比表面积大于等于60m²/g和/或孔体积大于等于0.45cm³/g；和/或，

所述铈锆复合氧化物经1100℃老化热处理5小时后，静态储氧量≥600μmol O₂/g。

3.根据权利要求1或2所述的铈锆复合氧化物，其特征在于，所述铈锆复合氧化物经1100℃老化热处理5小时后，掺杂的稀土元素在铈锆复合氧化物的表面含量为0-30wt%。

4.根据权利要求1或2所述的铈锆复合氧化物，其特征在于，所述铈锆复合氧化物经1100℃老化热处理5小时后，表面元素含量如下：

25wt%-50wt%的铈元素；

20wt%-65wt%的锆元素；

0-10wt%的镧元素；

0-10wt%的钇元素；

0-20wt%的钕元素；

0-20wt%的镨元素。

5.权利要求1-4任一项所述铈锆复合氧化物的制备方法，其特征在于，包括：

（a）第一步沉淀：将以氧化物质量计所对应的稀土元素的盐溶解于纯水中，然后将得到的溶液与过量的碱液接触反应得到稀土元素的沉淀浆料A；所述稀土元素不包括铈；

（b）第一步水热：将所得沉淀浆料A进行水热反应，得到浆料B；

（c）第二步沉淀：将以氧化物质量计对应的铈盐和锆盐溶解于纯水中，与所得浆料B进行接触反应得到沉淀浆料C；

（d）第二步水热：将所得沉淀浆料C进行水热反应，得到浆料D；再向浆料D中添加表面活性剂进行充分搅拌，然后经过固液分离、洗涤、焙烧得到铈锆复合氧化物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，第一步沉淀的温度为30-80℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，第一步水热的温度为90-220℃，时间为6-48h；和/或，

第二步水热的温度为90-250℃，时间为6-48h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂。

9.由权利要求1-4任一项所述铈锆复合氧化物制备而成的催化剂的应用或由权利要求5-8任一项所述方法制备的铈锆复合氧化物制备而成的催化剂的应用，其特征在于，所述应用为应用于机动车尾气净化、天然气催化燃烧、有机废气净化处理或工业废气脱硝处理。