[发明专利]一种铈锆固溶体催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铈锆固溶体催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将硝酸铈、硝酸氧锆、L-天冬酰胺和水混合后进行水热反应，依次经过第一次固液分离和第一焙烧，得到Ce_xZr_1-xO₂载体，其中，0.5≤x≤0.9；

所述硝酸铈和硝酸氧锆的摩尔比为x:(1-x)，0.5≤x≤0.9；所述L-天冬酰胺与所述硝酸铈和硝酸氧锆之和的摩尔比为(1-3):1；

所述水热反应的温度为120-180℃、时间为4-36h；

所述第一焙烧的温度为600-1000℃、时间为1-12h；

(2)将步骤(1)所述Ce_xZr_1-xO₂载体在钯源溶液中进行浸渍，依次经过第二次固液分离和第二焙烧，得到铈锆固溶体催化剂；

所述钯源溶液中钯源的含量为0.02-0.03wt％；以1g Ce_xZr_1-xO₂载体为基准，所述钯源溶液的用量为90-120mL；

所述第二焙烧的温度为550-650℃、时间为4-6h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以10mmol的硝酸铈和硝酸氧锆为基准，步骤(1)所述水的用量为40-80mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一次固液分离的方式为离心。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一焙烧的升温速率为2-5℃/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述钯源溶液中钯源包括硝酸钯。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述浸渍的温度为10-30℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述浸渍的时间为1-2h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第二次固液分离的方式为旋蒸。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第二焙烧的升温速率为2-5℃/min。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述制备方法得到的铈锆固溶体催化剂，其特征在于，所述铈锆固溶体催化剂包括Ce_xZr_1-xO₂载体和负载在所述Ce_xZr_1-xO₂载体上的活性组分Pd，其中，0.5≤x≤0.9；所述Ce_xZr_1-xO₂载体为微球形，所述活性组分Pd的含量为0.8-1.2wt％。

11.一种权利要求10所述铈锆固溶体催化剂的应用，其特征在于，所述铈锆固溶体催化剂用于甲烷燃烧反应。