[发明专利]一种高比表面积、高储氧能力的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）室温下加热锆盐溶液，缓慢加入硫酸根离子，控制升温速度，使硫酸根离子加入完毕时温度升至90～95℃，然后保温20～100min，形成碱式硫酸锆复合盐前驱体；

（2）将铈盐和稀土金属盐加入步骤（1）所得的碱式硫酸锆复合盐前驱体溶液中，搅拌均匀，得浆料；

（3）用碱式碳酸盐和/或碱式草酸盐溶液对步骤（2）所得的浆料进行沉淀，得沉淀物；

（4）对步骤（3）所得的沉淀物进行过滤洗涤，去除杂质，对洗涤后的沉淀物进行煅烧，即得氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物；

其中，所述步骤（1）中硫酸根离子的质量占锆盐质量的30～60%。

2.如权利要求1所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的锆盐溶液为氧氯化锆、硝酸锆和草酸锆中的至少一种，硫酸根离子来自硫酸钠、硫酸钾和硫酸铵中的至少一种。

3.如权利要求1所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的铈盐为可溶性铈盐，稀土金属盐为除铈盐外的可溶性稀土盐中的至少一种。

4.如权利要求1所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的碱式碳酸盐溶液为氢氧化钠或氨水与碱金属碳酸盐的混合溶液，碱式草酸盐溶液为氢氧化钠或氨水与碱金属草酸盐的混合溶液。

5.如权利要求4所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中碳酸根与草酸根的总摩尔量不超过氢氧根摩尔量的30%。

6.如权利要求1所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的煅烧包括以下过程：煅烧前期快速升温至400℃以分解碳酸盐，然后在400～900℃保温1～5h。

7.如权利要求1所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

（5）对煅烧后的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物进行粉碎，所述粉碎采用锤式粉碎、行星磨粉碎、球磨、气流磨中的至少一种。

8.如权利要求1所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的制备方法，其特征在于，所述锆盐、铈盐和稀土金属盐的添加量按照所得氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物中含有ZrO₂：20～75wt%、CeO₂：15～75wt%、稀土氧化物：1～30wt%的成分配比量取。

9.一种采用如权利要求1或8所述方法制备得到的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物，其特征在于，所述氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物包含以下重量份的组分：ZrO₂：20～75wt%、CeO₂：15～75wt%、稀土氧化物：1～30wt%；

所述氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物的粒度为5～20nm，其中ZrO₂、CeO₂和稀土氧化物以固溶体的形式存在。

10.如权利要求9所述的氧化铈氧化锆基复合稀土氧化物，其特征在于，所述稀土氧化物为镧系氧化物、钕系氧化物、氧化钪、氧化钇中的至少一种。