[发明专利]稀土掺杂的Ni基BaTiO3-TiO2催化剂及其制备方法

权利要求书

1.稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂，其化学组成按质量百分比计为：La₂O₃为0.15％～0.3％、CeO₂为0.05％～0.15％、NiO为7％～9％、BaTiO₃为80％～88％和TiO₂为2.55％～10.8％。

2.根据权利要求1所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、草酸氧钛酸溶液的制备：取浓TiOSO₄溶液在常温下用水稀释获得稀钛液，加氨水调整稀钛液的pH值为0.5～3，待沉淀完全后，过滤、洗涤，得到正钛酸沉淀；将草酸加入到上述正钛酸沉淀中，再加入水溶解，得到混合液，并保持混合液的浓度以TiO₂计为0.7～1.3kg/L；将上述混合液加热至沸腾，保持沸腾状态0.5～1h，得到草酸氧钛酸溶液；所述草酸的加入量为正钛酸沉淀(以TiO₂计)摩尔总量的2倍；所述沸腾过程中加入氨水保持溶液pH值为1.5～2.5；

b、稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液的制备：将氯化钡、硝酸镍、醋酸镧和醋酸铈混合均匀，加水溶解完全，得到稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液；所述氯化钡、硝酸镍与正钛酸沉淀(以TiO₂计)的摩尔比为1︰0.15～0.25︰1；所述醋酸镧、醋酸铈与氯化钡的摩尔比为0.0005～0.002︰0.0005～0.002︰1，且醋酸镧与醋酸铈的摩尔量之和为氯化钡摩尔量的0.1％～0.4％；

c、常温下，将上述稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液加入到步骤a所得的草酸氧钛酸溶液中，反应1.5～2.5h，获得稀土掺杂的Ni基草酸氧钛酸钡沉淀体系；所述稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液中氯化钡的摩尔量与草酸氧钛酸溶液(以TiO₂计)的摩尔比为1︰1；

d、将偏钛酸加入到上述稀土掺杂的Ni基草酸氧钛酸钡沉淀体系中，充分混合，然后洗涤沉淀、抽滤得到滤饼，滤饼经烘干后，再在750℃～850℃下煅烧2h，得到稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂载体；所述偏钛酸的加入量为步骤a所述正钛酸沉淀(以TiO₂计)摩尔量的5％～35％；

e、将稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂载体在饱和硝酸镍溶液中浸渍20～60min，然后取出，经烘干后，再在空气中600℃～650℃条件下煅烧2h，最后经气流粉碎获得稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂；所述的饱和硝酸镍溶液中，硝酸镍与BaTiO₃-TiO₂载体中钛酸钡的摩尔比为0.05～0.10︰1。

3.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中所述浓钛液的浓度以TiO₂计为180～250g/L；优选的，所述浓钛液的浓度以TiO₂计为210～230g/L。

4.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中所述稀钛液的浓度以TiO₂计为100～160g/L；优选的，所述稀钛液的浓度以TiO₂计为130～150g/L。

5.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中所述稀钛液的pH值为1～2；所述混合液的浓度以TiO₂计为0.9～1.1kg/L；所述保持沸腾状态的时间为40～45min。

6.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步骤b中所述醋酸镧与醋酸铈的摩尔量之和为氯化钡摩尔量的0.2％～0.3％。