[发明专利]高效低温催化甲烷完全氧化的钴稀土复合氧化物催化剂无效

专利信息
申请号: 201310544189.6 申请日: 2013-11-06
公开(公告)号: CN103599790A 公开(公告)日: 2014-02-26
发明(设计)人: 王翔;徐香兰;韩红 申请(专利权)人: 南昌大学
主分类号: B01J23/83 分类号: B01J23/83
代理公司: 南昌新天下专利商标代理有限公司 36115 代理人: 施秀瑾
地址: 330031 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 高效 低温 催化 甲烷 完全 氧化 稀土 复合 氧化物 催化剂
【权利要求书】:

1.一种高效低温催化甲烷完全氧化的钴稀土复合氧化物催化剂,其特征在于催化剂主要活性组分为尖晶石型Co3O4,稀土元素La, Ce, Y, Pr, Nd, Sm中的一种或几种混合稀土元素作为助剂。

2.权利要求1所述钴稀土复合氧化物催化剂的制备方法,其特征在于采用共沉淀的方法,先配置0.5 mol/L的钴盐和稀土盐溶液,按摩尔比制成混合溶液,其中以Ln /( Ln +Co)摩尔比计Ln添加量范围为0-0.05;在室温下,加入沉淀剂在一定pH沉淀,老化后,过滤、洗涤、干燥,最后在空气气氛焙烧得到成品催化剂,催化剂比表面积为51-95m2/g。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述沉淀剂为1 mol/L的K2CO3或Na2CO3水溶液。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于Ln/(Ln+Co)摩尔比计Ln添加量为0.05、且Ln为Y、Pr等摩尔比配制。

5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述稀土盐为Co盐、La盐、Ce盐、Y盐、Pr盐、Nd盐和Sm盐;所述钴盐是Co(NO3)2·6H2O溶于蒸馏水制得;所述稀土La盐、Ce盐是由La(NO3)3·6H2O, Ce(NO3)3·6H2O溶于蒸馏水制得;所述稀土Y盐、Pr盐、Nd盐和Sm盐是由Y2O3, Pr2O3, Nd2O3, Sm2(CO3)3经硝酸溶解后制得。

6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述pH范围为9-10。

7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述老化处理包括充分搅拌和静置;所述焙烧温度为500 oC。

8.权利要求1钴稀土复合氧化物催化剂在低温催化甲烷完全氧化中的应用。

9.如权利要求7所述的应用,其特征在于在常压、反应气组成为1% CH4, 4% O2, 95% N2,空速F/W为18,000 ml/(g cat h),炉温为420-480 oC的反应条件下,实现CH4的完全催化氧化;所述F为原料气体积流量,W为催化剂质量。

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