[发明专利]一种耐高温氧载体和制备及其应用

权利要求书

1.一种耐高温氧载体的应用，其特征在于，所述的耐高温氧载体为石榴石结构化合物，其通式为Y₃Fe_xAl_5-xO₁₂，其中Y为钇元素， x的取值范围为0 x ≤ 5，理论储氧能力为0-10.15 mmol/g，颗粒尺寸为10-1000 nm；

将该耐高温氧载体用于甲烷化学链循环制合成气反应中，反应温度为500-1000℃，反应压力为常压，还原气体为CH₄；氧化气体为1%-30%He稀释的氧气，空气或者1%-100%He稀释的CO₂中的一种或几种；

或者所述耐高温氧载体应用于凝胶推进剂100℃催化分解，完成DT-3发动机稳定点火试验。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的耐高温氧载体为石榴石结构化合物，其通式为Y₃Fe_xAl_5-xO₁₂，其中Y为钇元素， x=2，理论储氧能力为0-10.15 mmol/g，颗粒尺寸为100 nm。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，利用溶胶凝胶法制备耐高温氧载体Y₃Fe_xAl_5-xO₁₂，具体步骤为：将钇源、铁源和铝源放入去离子水中，加入柠檬酸和乙二醇，在80℃下搅拌蒸干，溶液变为粘稠的凝胶，于80-200℃下干燥，研磨后在600-1500℃下焙烧1-20小时得到高温氧载体石榴石；

所述的柠檬酸与三种金属离子钇、铁和铝的总的摩尔比范围为0.5-5:1；乙二醇与柠檬酸的摩尔比范围为0.2-10:1；

所述的总金属离子中，钇源、铁源和铝源的摩尔比为3 : x : 5-x，其中x的取值范围为0 x ≤ 5。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，利用溶胶凝胶法制备耐高温氧载体Y₃Fe_xAl_5-xO₁₂，具体步骤为：将钇源、铁源和铝源放入去离子水中，加入柠檬酸和乙二醇，在80℃下搅拌蒸干，溶液变为粘稠的凝胶，于120℃下干燥，研磨后在1000℃下焙烧1-20小时得到耐高温氧载体；

所述的柠檬酸与三种金属离子钇、铁和铝的总的摩尔比范围为5:1；乙二醇与柠檬酸的摩尔比范围为1:1。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，钇源为硝酸钇，氯化钇，醋酸钇，硫酸钇含钇化合物中的一种或几种；铁源为硝酸铁，氯化铁，醋酸铁，硫酸铁，溴化铁含铁化合物中的一种或几种；铝源为硝酸铝，氯化铝和硫酸铝，乙酸铝，异丙醇铝含铝化合物中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：将该耐高温氧载体用于甲烷化学链循环制合成气反应中，反应温度为900℃，反应压力为常压，还原气体为CH₄；氧化气体为20%He稀释的氧气，空气或者20%He稀释的CO₂中的一种或几种。