[发明专利]单原子-氧空位的双活性位协同催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种单原子-氧空位的双活性位协同催化剂的制备方法，其特征是包括以下过程：

1)按照镧离子、铁离子、铑离子或钴离子或镍离子、柠檬酸和螯合剂的摩尔比为1：(0.9-0.1)：(0.1-0.9)：(0.3-3.0):(0.5-5.0)配制总离子浓度为0.725-7.25mol/L的混合溶液，将上述混合溶液浸渍在SiO₂或ZrO₂载体上，静置老化1-48h，产物在60-120℃干燥6-48h，干燥产物以升温速率为1-10℃/min升温至300-750℃焙烧0.2-24h，得到以SiO₂或ZrO₂为载体的LaFe_xRh_1-xO₃，LaFe_1-xCo_xO₃或LaFe_1-xNi_xO₃催化剂前驱体；

2)将步骤1)制备的催化剂前驱体，加入到反应器中，向反应器中以体积空速为300-4500mL/(g_cat·h)通入还原反应气，以升温速率为1-10℃/min升温至200-700℃还原0.1-6h后，得到Rh-LaFeO₃/La₂O₃-SiO₂、Rh-LaFeO₃/La₂O₃-ZrO₂、Co-LaFeO₃/La₂O₃-SiO₂、Co-LaFeO₃/La₂O₃-ZrO₂、Ni-LaFeO₃/La₂O₃-ZrO₂或Ni-LaFeO₃/La₂O₃-SiO₂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的镧离子来自于硝酸镧；所述的铁离子来自于硝酸铁；所述的铑离子来自于硝酸铑；所述的钴离子来自于硝酸钴；所述的镍离子来自于硝酸镍；所述的螯合剂为乙二醇或乙二胺四乙酸(EDTA)。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是还原反应气为氢气或一氧化碳中的一种或两种、或是它们与保护气体的混合气，其中保护气体为氮气、氩气或氦气；还原反应气中保护气体的体积百分数占1％-99％。

4.权利要求1的制备方法制备得到的催化剂用于低碳醇合成，其特征是将权利要求1所述制备方法制得的催化剂加入固定床反应器中，在温度为230-300℃和压力为1-6MPa条件下，向反应器中以空速为500-15000mL/(g_cat·h)通入摩尔比为0.5～3:1的氢气和一氧化碳混合气体。