用于甲烷制甲醇的核壳钙钛矿型催化剂制备方法

摘要

本发明涉及的是用于甲烷制甲醇的核壳钙钛矿型催化剂制备方法，这种用于甲烷制甲醇的核壳钙钛矿型催化剂的组成通式为Fe₂O₃@A_1-mA’_mB_1-nB’_nO₃，所述催化剂由以下方法制得：将纳微米级Fe₂O₃加入到乙醇中，在超声波作用下进行分散，然后充分沉淀后移除上清液，接着采用超声波将Fe₂O₃分散到去离子水中，获得Fe₂O₃悬浮液；将A、A’、B、B’对应的可溶性盐加入去离子水中搅拌使其完全溶解，加入络合剂，加热搅拌络合后加入Fe₂O₃悬浮液，搅拌均匀，加入乙二醇，搅拌均匀后，蒸发至得到胶状混合物，经烘干和焙烧获得核壳催化剂。本发明的催化剂为核壳结构的钙钛矿型氧化物催化剂，将活性组分Fe₃O₂包裹在钙钛矿氧化物里，有效地防止了催化氧化过程中Fe₃O₂还原为Fe单质烧结聚积而导致催化剂活性下降。

主权项

一种用于甲烷制甲醇的核壳钙钛矿型催化剂，其特征在于：这种用于甲烷制甲醇的核壳钙钛矿型催化剂的组成通式为Fe₂O₃@A_1‑mA’_mB_1‑nB’_nO₃，其中， 0≤m≤1，0≤n≤1，A、A’为Ba、La、Sr中的一种，B、B’为Ti、Ni、Zr、Co、Fe、Mn、Cr中的一种；所述催化剂由以下方法制得：将纳微米级Fe₂O₃加入到乙醇中，纳微米级Fe₂O₃的粒径范围为20nm─5μm，其质量分数为40─60%；在超声波作用下进行分散，然后充分沉淀后移除上清液，接着采用超声波将Fe₂O₃分散到去离子水中，获得Fe₂O₃悬浮液；将A、A’、B、B’对应的可溶性盐加入去离子水中搅拌使其完全溶解，使得各种金属离子的浓度为0.2─0.8mol/L，加入络合剂，络合剂与A、A’、B、B’四种金属离子总量的摩尔比为1.0：1.0─3.5：1.0，加热搅拌充分络合后加入Fe₂O₃悬浮液，在30─60℃下搅拌30min混合均匀；加入乙二醇，加入的乙二醇与络合剂的摩尔比为1.0：1.0─2.0：1.0，搅拌均匀后，在70─95℃下使溶液蒸发至得到胶状混合物，经烘干和焙烧获得核壳催化剂。