一种连续化制备金属氧化物材料和催化剂的方法及设备

摘要

本发明公开了一种制备金属氧化物材料以及催化剂的方法和设备，该方法包括将金属材料用硝酸溶液溶解制成金属硝酸盐溶液，和在所述的金属盐溶液中通入加压过热水蒸汽使其水解，得到金属氧化物水合物浆料，并释放出NOx气体，生成的NOx气体经吸收后可制成硝酸重新使用；浆料经过滤、干燥后得到所述的金属氧化物；以及用所得到的金属氧化物制备催化剂的方法；本发明还公开了用于制备所述金属氧化物的设备，包括金属盐制备系统、金属盐溶液水解反应系统、产品制备系统以及硝酸的制备和循环利用系统。本发明的方法实现了全过程的连续化，降低了生产成本，实现了生产过程的密闭循环和零排放。

主权项

一种制备金属氧化物催化剂的方法，所述方法包括首先制备金属氧化物水合物和/或金属氧化物；然后以上述金属氧化物水合物和/或金属氧化物为原料，按照制备催化剂的常规方法制备含有金属氧化物的催化剂；其特征在于所述的金属氧化物水合物和/或金属氧化物是按下述方法制备的：(1)金属盐溶液制备步骤：将选自V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Ag、La和Ce中的一种或几种过渡金属材料用硝酸溶液溶解制成金属的硝酸盐溶液，同时生成NO2和水蒸汽；(2)金属盐溶液水解步骤：在所得到的金属硝酸盐溶液中通入加压过热水蒸汽使其水解，反应温度为80‑250℃，压力为2‑50bar；得到金属氧化物水合物浆料和酸气，所述酸气的主要成分是NO2、NO、O2和水蒸汽；其中所述的加压过热水蒸汽的温度为120‑260℃，压力为3‑50bar；(3)产品制备步骤：将上一步骤得到的含有金属氧化物水合物的浆料过滤得到金属氧化物水合物沉淀和滤液；干燥所述的金属氧化物水合物得到相应的金属氧化物水合物和/或金属氧化物。