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：将一种或多种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NOx和水蒸汽；优选所述反应在常压下进行，反应温度为室温-95℃；其中所加入的硝酸溶液的浓度为10-55wt％；所生成的硝酸盐溶液的浓度为10-50wt％；(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，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；优选反应温度为80-250℃，压力为2-50bar；所通入的加压过热水蒸汽温度为120-260℃，压力为3-50bar；和(3)产品制备步骤：将其中所述含有金属氧化物水合物的浆料经过加压、降温和除去酸气的常规处理后，过滤得到金属氧化物水合物和滤液；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。