二氧化碳分解制备一氧化碳的催化剂及制法和应用

摘要

一种二氧化碳分解制备一氧化碳的催化剂是以Mg、Ca对铈锆固溶体进行掺杂得到的复合金属氧化物，其化学组成用通式表达为：Ce_0.8-xZr_0.2M_xO_2-x，其中x=0.02-0.1，M为掺杂金属Mg或Ca，x为掺杂金属的摩尔分数。本发明具有高活性、高热稳定性，寿命长的优点。

主权项

一种二氧化碳分解制备一氧化碳的催化剂，其特征在于催化剂是以Mg、Ca对铈锆固溶体进行掺杂得到的复合金属氧化物，其化学组成用通式表达为：Ce_0.8‑xZr_0.2M_xO_2‑x，其中x=0.02‑0.1，M为掺杂金属Mg或Ca，x为掺杂金属的摩尔分数；并由如下方法制备：方法一：催化剂采用共沉淀法制备，所有金属元素均以硝酸盐的形式溶于去离子水中，按催化剂组成比例配成混合水溶液，在50‑80℃下用0.5‑1.5 mol/L浓度的碱与混合水溶液进行共沉淀，沉淀过程需充分搅拌，保持溶液pH为8‑12，沉淀后在50‑80℃下继续搅拌老化2‑6h，沉淀用去离子水充分洗涤，然后在80‑120℃下干燥，600‑800 ℃下焙烧2‑4h，得到催化剂；方法二：催化剂采用水热法制备，将P123与所有金属元素的硝酸盐溶于去离子水中，按催化剂组成比例配成混合水溶液，其中每0.01 mol硝酸铈使用0.5‑2 g P123作模板剂，在50‑80 ℃下用0.5‑1.5 mol/L浓度的碱与混合水溶液进行共沉淀，沉淀过程需充分搅拌，保持溶液pH为8‑12，沉淀后在50‑80 ℃下继续搅拌老化2‑6 h，沉淀用去离子水充分洗涤，将洗涤后沉淀分散到去离子水中，在120‑160 ℃下水热处理12‑24 h，水热反应结束后，在室温条件下自然冷却至室温，所得材料经抽滤后在80‑120℃下干燥，500‑800℃下焙烧4‑8h，得到催化剂。