[发明专利]一种稀土元素复合氧化物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将稀土元素、铝源分别溶解，向含铈、锆的溶液中分别加入螯合剂，再将各溶液混合，得到含有螯合剂的前驱体体系，调节体系pH至1.3-2.0；

所述稀土元素包括镨、钕、钐、镧、钇中的一种或几种；

所述螯合剂选自NTA系列，EDTA系列，DTPA系列，固胺类，HEDTA系列；

（2）搅拌条件下，将体系加热回流，得到溶胶；冷却，所述溶胶与含有表面活性剂的碱性沉淀剂混合，得到沉淀的前驱体；

（3）将沉淀的前驱体置于高压反应釜中进行水热反应，反应后的产物经过干燥、煅烧，得到稀土元素复合氧化物。

2.根据权利要求1所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述稀土元素是以其硝酸盐、醋酸盐、氯化物、硫酸盐、氧化物形式使用。

3.根据权利要求2所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，所述稀土元素是以其四价态硝酸盐、氧化物的形式使用。

4.根据权利要求1所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述螯合剂选自NTA系列、EDTA系列；

和/或，

所述螯合剂的加入量为铈、锆各自摩尔量的1/4-1/3。

5.根据权利要求1所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，调节所述体系pH至1.4-1.6。

6.根据权利要求1-5任一所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述前驱体体系包括如下重量份的组分：20-80份氧化铈、15-70份氧化锆、5-50份氧化铝、3-5份的氧化镧或氧化镨或氧化钕、5-15份氧化钇；

或，所述前驱体体系包括如下重量份的组分：35-45份氧化铈、35-50份氧化锆、5-15份氧化铝、3-5份的氧化镧、5-10份氧化钇、氧化镨或氧化钕。

7.根据权利要求1-5任一所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述前驱体体系中粒子的粒径为300-500nm。

8.根据权利要求1-5任一所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述加热回流时间为3-4h；

和/或，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂或非离子表面活性剂。

9.根据权利要求1-5任一所述的稀土元素复合氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述前驱体在2-3小时内升温至170-190℃；反应后的产物经洗涤、干燥，于750-800℃温度在惰性气氛中煅烧，再于500-600℃空气气氛下煅烧。

10.权利要求1-9任一项所述制备方法得到的稀土元素复合氧化物，其特征在于，以铈、锆为主，且具有如下性能：

（1）1000℃下煅烧4h，BET比表面至少为60m²/g，BJH孔容在0.60ml/g至0.85ml/g之间，孔径呈现双孔分布，以介孔为主，分布范围2-5nm，10-50nm；

（2）1100℃下煅烧4h，BET比表面至少为40m²/g；BJH孔容在0.20ml/g至0.50ml/g之间，孔径呈现双孔分布，以介孔为主，分布范围2-3nm，30-100nm；

（3）储氧量在500μmolO₂/g至1200μmolO₂/g之间；

（4）通过程序升温还原测量的最高还原温度低于或等于480℃。

11.权利要求10所述的稀土元素复合氧化物在移动源催化领域中的应用。