[发明专利]一种氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂的制备及应用方法

权利要求书

1.一种氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂，其特征在于，该催化剂是以氯修饰的具有立方体纳米晶型的氧化铈，记作iCl-c-CeO₂；i代表氯与氧化铈的物质的量之比，取值范围在0.1～10之间。

2.权利要求1所述氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取适量的铈盐和碱源，分别溶于去离子水中，得到铈盐溶液和碱溶液；在搅拌条件下将碱溶液逐滴加入铈盐溶液中，直至混合悬浊液呈淡紫色，继续搅拌30分钟；

(2)将混合悬浊液转移至高压水热釜中，180℃下反应24小时；收集沉淀、离心分离，用水和乙醇交替洗涤直至pH接近7，在60℃下干燥18小时；将所得固体在马弗炉中经500℃焙烧4小时，所得固体粉末为立方体氧化铈纳米晶；

(3)称取适量氯盐溶于去离子水中，得到氯盐溶液；将立方体氧化铈纳米晶加入氯盐溶液中，室温下连续搅拌反应4～24h；控制加入量，使氯与氧化铈的物质的量之比为0.1～10；

(4)将步骤(3)反应所得沉淀经抽滤分离，用水和乙醇交替清洗3次后，在60℃下干燥18小时；将所得固体在马弗炉中经500℃焙烧4小时，制得氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铈盐是下述的任意一种：硝酸铈或其水合物、氯化铈或其水合物、乙酸铈或其水合物、碳酸铈或其水合物。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碱溶液是下述的任意一种：氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氯盐是氯化铵。

6.权利要求1所述氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂在催化环己烷低温氧化脱氢制环己烯中的应用方法。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，是在所述氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂的作用下，以空气或含氧的惰性气体为氧化剂，催化环己烷氧化脱氢制环己烯。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，是在固定床反应器中填充所述氯修饰立方体氧化铈纳米晶催化剂，以空气或含氧惰性气体为氧化剂，通过催化环己烷氧化脱氢制备环己烯；在反应过程中，控制反应温度为300～400℃，反应压力为常压。