[发明专利]一种贵金属氧化物催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种贵金属氧化物催化剂直接用于氧化亚氮分解反应中的应用，其特征在于：使用前不进行氢气还原活化，活性组分为VIII族贵金属Ru、Ir、Rh的氧化物中的一种或二种以上，载体为金红石型和锐钛矿型复合的TiO₂，其中，金红石型和锐钛矿型复合的TiO₂简称之为：F-TiO₂；或者，为经F-TiO₂进行表面改性的廉价氧化物，TiO₂和廉价氧化物的重量比为1:99-1:1，该廉价氧化物包括：SiO₂、Al₂O₃、SnO₂载体中的一种或二种以上，

其制备方法具体为：VIII族贵金属的氧化物是采用改进的浸渍法，首先调节贵金属盐溶液pH值以提高浸渍时贵金属盐溶液在载体上的附着力并维持在2-6，然后将载体倒入溶液中，混匀后静置老化1-10 h，经充分水洗后，110 ^oC烘干，在200-500 ^oC下氧化气氛中焙烧处理，进一步使活性组分贵金属氧化物和F-TiO₂载体或F-TiO₂表面改性的廉价氧化物间的相互作用增强，显著提高了贵金属氧化物分散度，获得了最终的成品催化剂；

以金属元素计，其中贵金属氧化物占载体重量含量的1-55%。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的活性组分为氧化钌、氧化铱、氧化铑中的一种或二种以上。

3.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：载体为P25二氧化钛。

4.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：

载体的选择与制备：

TiO₂：采用P25二氧化钛载体；或通过Ti盐溶液的水解来制备金红石和锐钛矿复合的TiO₂载体(F-TiO₂)；廉价氧化物载体SiO₂、Al₂O₃、SnO₂采用商业化成品载体或自制样品；

经TiO₂改性的廉价氧化物载体，其制备过程如下：将所需量的Ti盐溶液置于0-80 ^oC水浴中，在搅拌的情况下，将廉价氧化物载体倒入Ti盐溶液中，并向Ti盐溶液中滴加碱溶液，调节溶液pH值并维持至3-10，搅拌2-6 h，并静置2-6 h，然后过滤后120 ^oC烘干，最终300-600℃ 煅烧2-12 h。

5.按照权利要求4所述的应用，其特征在于：

所述的Ti盐溶液为TiCl₄、Ti(OC₄H₉)₄或Ti(SO₄)₂的水溶液；

所述的贵金属盐溶液为三氯化钌、硝酰硝酸钌、亚硝酰基醋酸钌、乙酰丙酮钌、三氯化铑、硝酸铑、醋酸铑、三乙酰丙酮铑、氯铱酸中的一种或者二种以上的溶液；

调节Ti盐和贵金属溶液pH值所用碱溶液包括NH₃·H₂O、Na₂CO₃、NaOH、K₂CO₃、KOH、(NH₄)₂CO₃中的一种或二种以上的水溶液；所述的氧化气氛为空气、空气/氮混合气、空气/氩混合气、空气/氦混合气、氧/氮混合气、氧/氩混合气、氧/氦混合气中的一种。

6.按照权利要求 5所述的应用，其特征在于：

所述的Ti盐溶液的质量浓度在5-50%；

所述的贵金属盐溶液的质量浓度1-45%；

所述的碱溶液的质量浓度为2-40%；

所述的氧化气氛中氧气的体积分数为0.1-21%。