[发明专利]铈锆铝基复合氧化物稀土储氧材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铈锆铝基复合氧化物稀土储氧材料，其特征在于，所述铈锆铝基复合氧化物稀土储氧材料是由氧化铈、氧化锆、氧化铝和除铈以外的其他稀土氧化物组成的复合氧化物，其重量百分比如下：

氧化铈：15-65％

氧化锆：12-55％

氧化铝：5-50％

除铈以外其他稀土氧化物：4-10％。

2.根据权利要求1所述的铈锆铝基复合氧化物稀土储氧材料，其特征在于，所述除铈以外的其他稀土氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化镨和氧化钕中的一种或几种。

3.一种铈锆铝基复合氧化物稀土储氧材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

(1)铝溶胶的制备，将氧化铝原料与水混合，加入硝酸调节至pH为2-3，剪切分散，高能球磨，形成透明的铝溶胶A；

(2)混合金属盐溶液的制备，根据材料组分构成，确定氧化铈、氧化锆及除铈以外的其他稀土氧化物的含量，换算成相应的硝酸盐或碳酸盐的重量含量，然后将硝酸铈、除铈以外的其他稀土可溶性硝酸盐和硝酸锆溶于水，得混合金属硝酸盐溶液B；

(3)活性组分前驱体的制备，根据材料的组成，将铝溶胶A和混合金属硝酸盐溶液B混合，得活性组分前驱体C；

(4)沉淀，在一定温度下，将碱性沉淀剂加入上述活性组分前驱体C中，直到沉淀终点，加入化学计量的双氧水，保温一定时间，得沉淀物D；

(5)沉淀物的表面处理，将沉淀物D进行脱水、洗涤；将脱水后的沉淀物D与水以质量比2∶1重新打浆，加入一定量的表面处理剂，剪切分散；

(6)焙烧，将经过表面处理的沉淀物D在450-800℃下焙烧4-8h，得所述铈锆铝基固溶体稀土储氧材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化铝原料选自大孔γ-Al₂O₃或孔容≥0.9cm³/g的大孔拟薄水铝石。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铝与水的混合浊液的固含量为5-10％。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化铈来源选自硝酸铈或碳酸铈；所述氧化锆来源选自碳酸氧锆；所述除铈以外的其他稀土可溶性硝酸盐选自硝酸镧、硝酸钇、硝酸镨和硝酸钕中的一种或几种或硝酸与氧化镧、氧化钇、氧化镨和氧化钕反应生成相应的硝酸盐溶液。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述碱性沉淀剂选自氨水和碳酸氢铵中的一种或几种；所述沉淀的温度为60-90℃；所述沉淀终点为：当选用氨水为沉淀剂时，沉淀的终点pH为9，当沉淀剂含有碳酸氢铵时，沉淀的终点为6～6.5；所述保温时间为1-3h。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述脱水为板框压滤或离心脱水的常规脱水方式；所述表面处理剂选自月桂酸、硬脂酸和烯基琥珀酸酐中的一种或几种，所述表面处理剂的加入量为重量百分比30-50％。