[发明专利]一种可磁分离的烷烃氧化催化剂的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种可磁分离的烷烃氧化催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制氧化铝材料浆液及BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液；

(2)采用3D打印方法将步骤(1)所得的氧化铝材料浆液及BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液成型为催化剂载体前体，之后烧结得到催化剂载体；

(3)制备Mo_aV_bTe_cNb_dO_x催化剂，并将其分散在水中，得到Mo_aV_bTe_cNb_dO_x分散液，其中a、b、c、d、x代表各元素的摩尔比；

(4)将步骤(2)所得的催化剂载体置于步骤(3)所得Mo_aV_bTe_cNb_dO_x分散液中，陈化、干燥、烧结得到可磁分离的烷烃氧化催化剂；

步骤(1)中所述氧化铝材料浆液的粘度为0.6-2.0Pa·s，所述BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液的粘度为0.5-1.5Pa·s；

步骤(2)中，所述3D打印方法为：首先采用软件设计出载体结构，之后采用挤出工艺，挤出头分别连接步骤(1)所得的氧化铝材料浆液和BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液，设置切片数据，打印得到催化剂载体前体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的氧化铝材料浆液的制备方法，具体步骤为：分别称取α-氧化铝粉体、粘结剂，混合后加入去离子水中，在200-350r/min转速下搅拌加热至60-80℃，继续搅拌至浆液的粘度达到0.6-2.0Pa·s；所述粘结剂和α-氧化铝粉体的质量比为(5-30)：(60-140)；所述BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液的制备方法，具体步骤为：将纳米级Fe₃O₄粉末、纳米级BaCO₃粉末混合后加入助熔剂，在400-500℃下反应1-2h，再于800-1000℃下保温2-4h，得到BaFe₁₂O₁₉永磁铁氧体；之后称取40-60g的BaFe₁₂O₁₉永磁铁氧体，加入去离子水，在60-80℃下以转速200-400r/min搅拌至浆液的粘度达到0.5-1.5Pa·s；所述纳米级Fe₃O₄粉末、纳米级BaCO₃粉末和助熔剂的质量比(60-100)：(10-30)：(1-1.5)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为马铃薯糊精；所述助熔剂为二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化铝材料浆液和BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液的质量百分数为：20-70％的氧化铝浆液，30-80％的BaFe₁₂O₁₉永磁材料浆液，两种浆液的质量百分数之和为100％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述切片数据是利用切片软件对几何图案阵列结构的载体三维模型进行切片，切片厚度为25-125μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述Mo_aV_bTe_cNb_dO_x中a:b:c:d＝1：(0.1-1.0)：(0.01-1.0)：(0.01-1.0)，其中，x为满足催化剂各元素化合价所需的氧原子总数。