[发明专利]用于氯化氢催化氧化制氯气的催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.用于氯化氢催化氧化制氯气的催化剂，其特征在于，所述的催化剂中，Al₂O₃的重量含量为24.6～47.2％，SiO₂的重量含量为25.7～47％，以Cu、La、Ce、Pr、Sm和K元素的重量含量计分别为Cu：0.8～16％，La：0.8～9％，Ce：0.7～8％，Pr：0.7～8％，Sm：0.8～9％，K：0.5～5％。

2.根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将Cu(NO₃)₂·3H₂O、La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、Pr(NO₃)₃·6H₂O、Sm(NO₃)₃·和Al(NO₃)₃·9H₂O用去离子水溶解，获得混合溶液；

Cu(NO₃)₂·3H₂O、La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、Pr(NO₃)₃·6H₂O、Sm(NO₃)₃·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的重量比为3～60.8:2.5～28.1:2.2～24.8:2.2～24.7:2.4～26.6:180.7～347.6；

(2)向步骤(1)中的混合溶液中加入(NH4)₂CO₃溶液和氨水，控制pH值约为7.5～8.5，抽滤，获得沉淀物；

(3)将步骤(2)中获得的沉淀物干燥，然后焙烧，获得Cu、La、Ce、Pr、Sm和Al的复合氧化物；

(4)将步骤(3)中的复合氧化物和SiO₂粉进行研磨并混合，获得粉体，然后向粉体中加入水、柠檬酸和田菁粉，混合均匀并捏合，然后挤出成型，干燥，焙烧，获得颗粒状固体；

(5)将KCl用水溶解，形成KCl溶液；

(6)将步骤(4)中的颗粒状固体浸渍于KCl溶液中，干燥，焙烧，即获得所述的用于氯化氢催化氧化制氯气的催化剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，向步骤(1)中的混合溶液中加入(NH4)₂CO₃溶液和氨水，控制pH值约为7～9；搅拌2～3h，静置6～10h，抽滤，并依次用去离子水、无水乙醇清洗沉淀物，获得沉淀物。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将步骤(2)中获得的沉淀物在100～120℃条件下干燥10～24h，然后在800～900℃条件下焙烧3～6h。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，将步骤(3)中的复合氧化物和SiO₂粉进行研磨并混合，获得粉体，然后向粉体中加入水、柠檬酸和田菁粉，混合均匀并捏合，然后挤出成型，再在105～140℃条件下干燥6～10h，在600～650℃条件下焙烧4～6h，获得颗粒状固体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，SiO₂粉和Al(NO₃)₃·9H₂O的重量比为25.7～47:180.7～347.6；

水、柠檬酸、田菁粉和研磨并混合均匀的粉体的重量比为0.6～1.2:0.01～0.08:0.01～0.05:1。