[发明专利]α-三氧化二铝负载双金属氧化物的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.α-Al₂O₃负载双金属氧化物的催化剂，其特征在于：其中α-Al₂O₃载体占催化剂重量的70-99wt%，活性组分双金属氧化物占催化剂重量的1wt%-30wt%，双金属为金属M和金属铁，其中M和铁的摩尔比为1：（1-10），所述催化剂含有Fe₃O₄晶相，双金属氧化物的纳米颗粒粒径为5-20nm，所述催化剂的活性在60 h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-油酸M的混合物及油酸溶于高沸点溶剂中，所述高沸点溶剂为十八烯或者三辛胺，其中油酸铁-油酸M的混合物与油酸的质量比（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10-60 min，再自然冷却到室温，其中M为Zn、Co、Mn、Ni、Mg、Cu、Ce、Zr或V；

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，使得铁和M的总含量为1-3 mg/mL，得到双金属氧化物纳米颗粒的环己烷溶液；

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

通过调节S1中油酸铁-油酸M的混合物与油酸的质量比，可得到相同负载量不同颗粒尺寸的双金属氧化物负载到α-Al₂O₃上的催化剂。

2.根据权利要求1所述的α-Al₂O₃负载双金属氧化物的催化剂，其特征在于：载体占催化剂重量的90-95wt%，活性组分双金属氧化物占催化剂重量的5~10 wt %。

3.一种制备α-Al₂O₃负载双金属氧化物的催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将油酸铁-油酸M的混合物及油酸溶于高沸点溶剂中，所述高沸点溶剂为十八烯或者三辛胺；其中油酸铁-油酸M的混合物与油酸的质量比（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10-60 min，再自然冷却到室温，其中M为Zn、Co、Mn、Ni、Mg、Cu、Ce、Zr或V；

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，使得铁和金属M的总含量为1-3 mg/mL，得到双金属氧化物纳米颗粒的环己烷溶液；

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

4.根据权利要求3所述的一种制备α-Al₂O₃负载双金属氧化物的催化剂的方法，其特征在于：所述S1中的油酸铁-油酸M的混合物由以下步骤制备：

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、氯化M、油酸钠，溶于混合溶剂中得到混合液，其中：FeCl₃、氯化M的混合物与油酸钠的摩尔比为1:3；

2）：将步骤1）中的混合液加热到58-70℃，并保持3-5 h，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，得到的油酸铁-油酸M的混合物。