[发明专利]一种用于甲烷氧化偶联的Ca2+离子改良催化剂的制备方法及应用

摘要

一种用于甲烷氧化偶联的Ca²⁺离子改良催化剂的制备方法及应用。按化学计量比La³⁺:Ce⁴⁺:Ca²⁺=1:0.75:0.25称取La³⁺、Ce⁴⁺和Ca²⁺的前驱体，制成La³⁺、Ce⁴⁺、Ca²⁺离子硝酸盐的混合溶液；再加入离子摩尔总量2倍的柠檬酸，氨水调pH值至2，置于水浴锅上蒸干得到凝胶，老化12小时，再焙烧制得Ca²⁺离子改性催化剂。本发明以廉价的金属盐为原料，采用柠檬酸溶胶‑凝胶法制备的催化剂，具有生产成本低，合成工艺简单，制备过程容易控制等优点。催化剂在模拟甲烷氧化偶联制乙烯和乙烷的反应中表现出优良的反应性能和稳定性。

主权项

1.一种用于甲烷氧化偶联的Ca2+离子改良催化剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）按照化学计量比La3+:Ce4+:Ca2+=1:0.75:0.25称取La3+离子前驱体、Ce4+离子前驱体、Ca2+离子前驱体，并制成La3+离子硝酸盐、Ce4+离子硝酸盐、Ca2+ 离子硝酸盐的混合溶液；（2）将相当于La3+离子、Ce4+离子和Ca2+离子总量2倍的柠檬酸加入到混合溶液中，用氨水调节pH至2，室温下搅拌2‑3小时；（3）在80‑90℃下水浴中蒸干，所得凝胶在110‑140℃老化12小时；（4）将老化所得干凝胶进行研磨，然后在马弗炉中以5℃/min升温速率，在800℃的条件下焙烧4小时，制得Ca2+离子改良的La2Ce2O7复合氧化物催化剂La2Ce1.5Ca0.5O7。