[发明专利]一种复合金属氧化物催化剂及其制备方法和在催化低浓度煤层气制甲醇中的应用

权利要求书

1.一种复合金属氧化物催化剂，其特征在于，所述复合金属氧化物催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性组分，所述载体为氧化铈，所述活性组分为氧化铜和氧化铱的复合金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的复合金属氧化物催化剂，其特征在于，以所述复合金属氧化物催化剂的总重量为基准，所述活性组分以铜元素计的质量含量为0.01～20％，优选为1～12％；所述活性组分以铱元素计的质量含量为0.01～1％，优选为0.2～0.6％。

3.一种制备权利要求1或2所述的复合金属氧化物催化剂的方法，其特征在于，该方法包括：

1)将六水硝酸铈与一水柠檬酸溶解到水中，然后搅拌下再加入铜源和铱源，得到含铜和铱的混合溶液；

2)将所述含铜和铱的混合溶液在一定温度下继续搅拌使溶液逐渐转变为溶胶，最后干燥和煅烧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)中，六水硝酸铈、一水柠檬酸、铜源和铱源用量的质量比为100∶(50～100)∶(3～20)∶(0.5～2)。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述含铜和铱的混合溶液中的铜离子浓度为0.01～0.5mol/L；所述含铜和铱的混合溶液中的铱离子浓度为0.01～0.1mol/L。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述搅拌的温度为30～110℃，优选为60～90℃；所述搅拌的时间为4～9h；和/或

所述干燥的温度为50～150℃，优选为80～120℃；干燥的时间为8～16h；和/或

所述煅烧在含氧气氛中进行，煅烧的温度为300～700℃，优选为400～600℃；煅烧时间为1～5h。

7.一种权利要求1或2所述的复合金属氧化物催化剂在低浓度煤层气氧化制甲醇中的应用。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括：在所述复合金属氧化物催化剂的存在下，使包含低浓度煤层气、氧气和惰性稀释气体的反应混合气进行甲烷氧化反应；

所述低浓度煤层气中甲烷的体积浓度≤30％，优选≤10％；

优选地，所述惰性稀释气体为氮气。

9.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述甲烷氧化反应在连续流动反应器中进行，反应的条件包括：

反应温度为200～600℃，优选为400～550℃；和/或

反应的总压力为0.1～5MPa，优选为1～2MPa；和/或

所述低浓度煤层气与氧气的分压比为(0.3～10)∶1，优选为(2.5～5)∶1；和/或

低浓度煤层气与氧气的总气体空速为5000～300000h^-1，优选为10000～50000h^-1。