[发明专利]α-三氧化二铝负载四氧化三铁的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.α-Al₂O₃负载Fe₃O₄的催化剂，其特征在于：其中载体α-Al₂O₃占催化剂重量的70-99wt％，活性组分Fe₃O₄纳米颗粒占催化剂重量的1wt％-30wt％，所述催化剂含有Fe₃O₄晶相，Fe₃O₄纳米颗粒的粒径为5-20nm，所述催化剂的活性在60h内不会下降，所述催化剂按照下述步骤进行制备：

S1：将油酸铁及油酸溶于高沸点溶剂中，其中油酸铁与油酸的质量比(5-50)：1，先用惰性气体脱气30-60min；以3-5℃/min的升温速率升到280-340℃，并保持10-60min，再自然冷却到室温；

S2：加入乙醇进行沉淀，采取离心分离；再分散到己烷中，用乙醇进行沉淀，离心分离，在容量瓶中用环己烷定容，使得含铁量为1-3mg/mL，得到Fe₃O₄纳米颗粒的环己烷溶液；

S3：取定量配好的含Fe₃O₄的环己烷溶液，与载体混合，其中环己烷溶液体积与载体质量比为(10～100)：1mL/g，室温搅拌12-36h，利用旋转蒸发仪旋干，然后在空气吹扫下300-500℃焙烧2-6h，最终得到α-Al₂O₃负载Fe₃O₄纳米颗粒的催化剂；

其中，所述S1中的油酸铁由以下步骤制备：

1)：取体积比为20:16:35的乙醇、去离子水和己烷，配制混合溶剂，称取FeCl₃、油酸钠，溶于混合溶剂中得到混合液，其中：FeCl₃和油酸钠的摩尔比为1:3；

2)：将步骤1)中的混合液加热到58-70℃，并保持3-5h，反应结束后，用水洗涤并利用分液漏斗分离，取上清液，重复洗涤，减压蒸馏去除过量的溶剂，得到油酸铁；所述S1中的高沸点溶剂为十八烯或者三辛胺。

2.根据权利要求1所述的α-Al₂O₃负载Fe₃O₄的催化剂，其特征在于：通过调节S1中油酸铁与油酸的质量比，可得到相同负载量不同颗粒尺寸的Fe₃O₄负载到α-Al₂O₃上的催化剂。

3.根据权利要求1所述的α-Al₂O₃负载Fe₃O₄的催化剂，其特征在于：其中载体占催化剂重量的90-95wt％，活性组分Fe₃O₄占催化剂重量的5wt％～10％。