專利名稱:介孔稀土氧化物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及介孔材料的制備方法,特別是涉及一種介孔稀土氧化物的制備。
背景技術(shù):
介孔材料作為一種新型材料,已經(jīng)成為材料科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新的學(xué)科前沿。介孔分子篩突破了傳統(tǒng)分子篩的微孔孔徑范圍(<2nm),并且有較高的比表面和孔徑大小分布均勻,且處于介孔范圍(2.0~50nm),使其在對(duì)大分子的吸附、催化和以其為主要組成的材料制備等方面具有廣闊用途。在化工催化、環(huán)保過(guò)濾、光學(xué)器件、光電子材料等領(lǐng)域顯現(xiàn)出非常廣泛的應(yīng)用前景。近年來(lái)隨著納米技術(shù)的發(fā)展,由于處于介孔固體中的納米粒子的分散性好,粒子之間的耦合作用較弱,粒子與介孔固體壁之間的界面耦合效應(yīng)等等,使介孔復(fù)合體往往呈現(xiàn)許多新性能。
介孔材料的常規(guī)制備方法主要是模板劑水熱法,即借助兩親分子有序組合體的溶致液晶作為超分子模板,以制備具有晶相結(jié)構(gòu)的介孔結(jié)構(gòu)材料。模板劑對(duì)介孔材料的結(jié)構(gòu)有序度及熱穩(wěn)定性有較大影響,因此制備不同組成的介孔材料需選擇適宜的模板劑。制備方法有單模板劑和混合模板劑兩種工藝路線,通常認(rèn)為混合模板劑工藝可以發(fā)揮不同模板劑的優(yōu)點(diǎn),可以得到結(jié)構(gòu)有序度高、熱穩(wěn)定性好的介孔材料。如王彤文等(王彤文,戴樂(lè)蓉。物理化學(xué)學(xué)報(bào),2001,17(1)10~14)報(bào)道了采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)與不同碳鏈的脂肪胺(CnNH2n+3,n=8,10,12,14,16)作混合模板劑,在四甲基氫氧化胺為堿源的條件下,合成了具有六方介孔結(jié)構(gòu)的含鈦氧化硅Ti-MCM-41分子篩材料,該方法就是選用了針對(duì)鈦氧化硅介孔材料的混合模板劑。稀土氧化物光、磁、催化、耐高溫等性能優(yōu)異,在光學(xué)、光電子材料、磁性材料、功能陶瓷、特種玻璃和高機(jī)械強(qiáng)度陶瓷等功能材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而稀土類介孔材料有報(bào)道的為單元氧化物介孔材料,其合成方法中多以單模板劑路線為主,如“D.Terribile,A.Trovarelli,J.Llorca,et al.Journal of Catalysis,1998,178(1)299-308”報(bào)道了以十六烷基三甲基溴化胺為模板劑,以無(wú)機(jī)氯化鈰鹽為原料制備介孔二氧化鈰,所用的模板劑價(jià)格較貴,制備成本較高。針對(duì)稀土介孔材料采用混合模板劑路線的制備未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種采用混合模板劑制備熱穩(wěn)定性高、孔徑分布窄,價(jià)格低廉的介孔稀土氧化物的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案本方法包括凝膠制備、溶劑置換及焙燒過(guò)程首先將帶有結(jié)晶水的稀土無(wú)機(jī)酸鹽溶于去離子水配成溶液,稀土離子濃度為1×10-3-1.0mol/L,在該溶液中加入水溶性高分子聚合物和有機(jī)胺,或水溶性有機(jī)醇和有機(jī)胺組成混合模板劑,其中水溶性聚合物或水溶性有機(jī)醇的添加量為10-100g/L(按反應(yīng)溶液總體積數(shù)計(jì)),有機(jī)胺的添加量/稀土離子(摩爾比)為0.01∶1-2∶1,高速攪拌條件下緩慢升溫至60℃~120℃,模板劑與稀土離子形成螯合體,隨后滴加質(zhì)量濃度為25%~35%的氨水、尿素或尿素衍生物溶液作為沉淀劑,其中氨水、尿素及尿素衍生物/稀土離子(摩爾比)=2.0∶1.0-10.0∶1.0,生成稀土氫氧化物介孔中間相沉淀,滴加完畢后,繼續(xù)攪拌0.5-10小時(shí),然后再陳化12h~24h,沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水洗滌至中型(pH=7.0),經(jīng)檢測(cè)無(wú)Cl-1、SO4-2和NO3-1離子,過(guò)濾即可得到稀土介孔水凝膠。介孔水凝膠用無(wú)水乙醇置換數(shù)次后,過(guò)濾即得到介孔醇凝膠,將置于空氣中室溫下自然干燥后,得到具有介孔結(jié)構(gòu)的粉體,然后在350℃~750℃焙燒2~6h以除去其中的雜質(zhì),,即得介孔稀土氧化物粉體。
上述得到介孔醇凝膠在進(jìn)行自然干燥之前該沉淀物用去離子水或無(wú)水有機(jī)溶劑洗滌,或先用去離子水洗滌然后用無(wú)水有機(jī)溶劑洗滌。
上述的有機(jī)胺的添加量/稀土離子(摩爾比)優(yōu)選的是0.1∶1-1∶1。
上述氨水、尿素或尿素衍生物,相對(duì)用量?jī)?yōu)選比例是氨水、尿素或尿素衍生物/稀土離子(摩爾比)=4∶1~8∶1(摩爾比),上述方法中以氨水為沉淀劑時(shí),反應(yīng)是在60-120℃攪拌的條件下,以固定速度滴入氨水,滴加完畢后,繼續(xù)恒溫?cái)嚢?.5-2.0小時(shí),然后降溫再陳化;上述方法中以尿素和尿素衍生物為沉淀劑時(shí),反應(yīng)是在60-120℃在回流和攪拌的條件下進(jìn)行0.5-10小時(shí);上述的稀土無(wú)機(jī)酸鹽系指鑭系稀土金屬元素的無(wú)機(jī)酸鹽,鑭系稀土金屬元素包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等元素。
上述方法中稀土無(wú)機(jī)酸鹽配制水溶液是將鑭系稀土氯化物、稀土硫酸鹽、稀土硝酸鹽中的一種或多種稀土無(wú)機(jī)鹽溶解于去離子水中,以獲得復(fù)合體系的介孔稀土氧化物粉體。
上述的無(wú)水有機(jī)溶劑是甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲醚和乙醚。
上述的有機(jī)胺包括二乙胺、三乙胺、正丙胺、三丙胺、1,3-丙二胺、正丁胺、異丁胺、叔丁胺、1,4-丁二胺、己二胺、正辛胺、異辛胺、正壬胺、正癸胺、十二胺、十六胺、十八胺。
上述的水溶性聚合物是重均分子量在200-19000之間的聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇(PPG),重均分子量在200-25000之間的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素(HEC)和羥丙基纖維素(HPC),和重均分子量在1000-1000000之間的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO),聚氧乙烯醚-聚氧丙烯醚-聚氧乙烯醚三嵌段共聚物(EPE)。
上述的水溶性有機(jī)醇是選自C1-C8脂族醇、C1-C8脂族二元醇、C1-C8脂族三元醇、C2-C8脂族四元醇、C3-C8脂族五元醇中的脂肪族醇類或它們的混合物。
上述的脂肪族醇是乙二醇、丙三醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、環(huán)戊二醇、木糖醇、山梨醇、二甘醇、一縮二丙二醇或它們的混合物。
上述方法中反應(yīng)溫度對(duì)稀土金屬離子與模板劑形成螯合體有較大影響,若溫度過(guò)高,螯合體的穩(wěn)定性受到影響,對(duì)反應(yīng)不利;而溫度過(guò)低,又會(huì)影響稀土介孔相的晶化過(guò)程,所以需嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度。反應(yīng)溫度最佳控制在80℃~100℃范圍內(nèi)。
上述方法中置換溶劑用量沒(méi)有嚴(yán)格要求,一般根據(jù)合成反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行確定,可以將置換溶劑用量控制在全部置換混合物重量的20%~80%的范圍內(nèi),最佳控制在30%~50%。
本發(fā)明的效果本發(fā)明利用有機(jī)胺分子的特性,與水溶性高分子或水溶性有機(jī)醇共同構(gòu)造模板和稀土金屬離子形成螯合物,與氨水、尿素或尿素衍生物反應(yīng)生成稀土氫氧化物介孔中間相,產(chǎn)物介孔結(jié)構(gòu)易于控制;孔徑均勻且分布范圍窄,平均孔徑在3-20nm之間;比表面積>200m2/g;熱穩(wěn)定性高(600℃仍能保持完好的介孔結(jié)構(gòu));制備工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,成本低廉;該方法適用范圍寬,還可以制備復(fù)合稀土介孔氧化物粉體。
具體實(shí)施例方式
(1)介孔稀土氧化物凝膠的制備將帶有結(jié)晶水的稀土無(wú)機(jī)酸鹽溶于去離子水配成原料溶液,其中稀土離子濃度為1×10-3-1.0mol/L,將原料溶液加入到反應(yīng)容器中,并不斷進(jìn)行攪拌;向原料溶液中加入10-100g/L(按反應(yīng)溶液總體積數(shù)計(jì))的水溶性高分子聚合物或水溶性有機(jī)醇,和有機(jī)胺組成混和模板劑,有機(jī)胺的添加量/稀土離子(摩爾比)為0.01∶1-2∶1,形成混合溶液后在高速攪拌條件下緩慢升溫至80℃~100℃,以一定的速度滴加化學(xué)計(jì)量的氨水,即生成稀土氫氧化物介孔中間相水合溶膠沉淀,繼續(xù)攪拌0.5~2.0小時(shí),然后再陳化12h~24h;還可以在混合溶液中加入化學(xué)計(jì)量的尿素或尿素衍生物的水溶液,同時(shí)加入到帶有冷凝回流裝置和攪拌裝置的反應(yīng)器中,高速攪拌反應(yīng)器中的混合液,待混合均勻以后,以2-10℃/min的升溫速度開(kāi)始加熱,待溫度升到要求溫度后,保持在該溫度下反應(yīng)4~8小時(shí),升溫使尿素或尿素衍生物水解,即生成稀土氫氧化物介孔中間相水合溶膠沉淀,檢控反應(yīng)過(guò)程中的pH值,待pH值保持不變,并且不再放出CO2后0.5-1.0小時(shí),停止加熱,繼續(xù)攪拌至溫度降到30℃左右,此時(shí)反應(yīng)完成。該步驟的反應(yīng)溫度為60-120℃,氨水、尿素或尿素衍生物/稀土離子=2.0∶1.0-10.0∶1.0(摩爾比)。
在本實(shí)施步驟中,稀土無(wú)機(jī)酸鹽系指鑭系稀土金屬元素的無(wú)機(jī)酸鹽,鑭系稀土金屬元素包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等元素。稀土無(wú)機(jī)酸鹽配制水溶液是將鑭系稀土氯化物、稀土硫酸鹽、稀土硝酸鹽中的一種或多種稀土無(wú)機(jī)鹽溶解于去離子水中,以獲得復(fù)合體系的介孔稀土氧化物粉體。無(wú)水有機(jī)溶劑是甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲醚和乙醚。有機(jī)胺包括二乙胺、三乙胺、正丙胺、三丙胺、1,3-丙二胺、正丁胺、異丁胺、叔丁胺、1,4-丁二胺、己二胺、正辛胺、異辛胺、正壬胺、正癸胺、十二胺、十六胺、十八胺。水溶性聚合物是重均分子量在200-19000之間的聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇(PPG),重均分子量在200-25000之間的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素(HEC)和羥丙基纖維素(HPC),和重均分子量在1000-1000000之間的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO),聚氧乙烯醚-聚氧丙烯醚-聚氧乙烯醚三嵌段共聚物(EPE)。水溶性有機(jī)醇是選自C1-C8脂族醇、C1-C8脂族二元醇、C1-C8脂族三元醇、C2-C8脂族四元醇、C3-C8脂族五元醇中的脂肪族醇類或它們的混合物,如乙二醇、丙三醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、環(huán)戊二醇、木糖醇、山梨醇、二甘醇、一縮二丙二醇或它們的混合物。
(2)洗滌和溶劑置換將上述合成制得的稀土金屬水合溶膠,用去離子水,經(jīng)多次過(guò)濾、洗滌至中性(pH=7.0左右)、并經(jīng)檢測(cè)無(wú)Cl-1、SO4-2和NO3-1離子后,凝膠老化0.5-24h,用適量的無(wú)水乙醇進(jìn)行溶劑置換數(shù)次后,過(guò)濾得醇凝膠。
(3)干燥與焙燒將上述得到的醇凝膠,移入不銹鋼盤(pán)中攤開(kāi),于室溫、空氣流動(dòng)的條件下,自然干燥即得具有介孔特征的稀土介孔氧化物干凝膠。將干凝膠移入馬福爐,在200℃-750℃范圍內(nèi)焙燒2-6h,即可得到介孔稀土氧化物粉體。
在上述步驟3醇凝膠的干燥與焙燒過(guò)程中還可采用高速離心噴霧干燥、真空干燥、閃蒸干燥等干燥方法。
本實(shí)施方式中優(yōu)選的各組分的相對(duì)用量是氨水或尿素/稀土離子(摩爾比)優(yōu)選比例為4.0∶1.0-8.0∶1.0,更優(yōu)選為5.0∶1.0-6.0∶1.0,水溶性聚合物或水溶性有機(jī)醇的添加量?jī)?yōu)選是20-80g/L,特別優(yōu)選是40-50g/L。有機(jī)胺的添加量/稀土離子(摩爾比)優(yōu)選是0.2∶1-1.5∶1,特別優(yōu)選是0.5∶1-1∶1。
圖1是本發(fā)明制備的介孔氧化鈰(CeO2)粉體的電鏡照片。
圖2是本發(fā)明制備的介孔氧化鈰(CeO2)粉體的液氮物理吸附(BET)孔徑分布測(cè)試曲線?。
實(shí)施例1稱取20.21g四水合硫酸鈰(Ce(SO4)24H2O)配成摩爾濃度為250ml0.2mol/L的溶液,然后分別加入4gPEG-6000和10.1g的三乙胺(硫酸鈰∶三乙胺(摩爾比)=1∶2),混合攪拌均勻。然后緩慢加熱到80℃,再逐滴滴加31ml質(zhì)量濃度為25%的氨水溶液,生成稀土元素氫氧化物介孔相,反應(yīng)完全后,溫度保持80℃不變,繼續(xù)攪拌一小時(shí),爾后停止加熱,冷卻至室溫,陳化12h,產(chǎn)物經(jīng)去離子水多次洗滌至PH=7.0,并去除Cl-1和SO42-離子,再用無(wú)水乙醇洗滌置換三次,得介孔醇凝膠。在馬福爐中400℃焙燒3小時(shí),得介孔CeO2粉體,按理論計(jì)算收率為98.5%,BET測(cè)得孔徑為5.5nm。高分辨率電鏡照片顯示其孔型為六方型,孔徑約為5nm左右(見(jiàn)附圖1),其孔徑分布曲線(見(jiàn)附圖2)。
實(shí)施例2采用與實(shí)施例1相同的步驟,硫酸鈰∶三乙胺(摩爾比)=1∶1,PEG分子量及用量不變,氨水用量不變,滴加氨水反應(yīng)完全后,乙醇洗滌三次,空氣中風(fēng)干,得到介孔CeO2粉體,按理論計(jì)算收率為97.5%,BET測(cè)得孔徑為4.7nm。高分辨率電鏡照片顯示其孔型為六方型,孔徑約為5nm左右實(shí)施例4采用與實(shí)施例1相同的步驟,硫酸鈰∶三乙胺(摩爾比)=1∶0.1,PEG分子量及用量不變,氨水用量不變,采用與實(shí)施例一相同的后處理步驟,在馬福爐中600℃焙燒3小時(shí),得到介孔CeO2粉體,按理論計(jì)算收率為95.8%,BET測(cè)得孔徑為9.9nm。
實(shí)施例5采用與實(shí)施例1相同的步驟,三乙胺的用量不變,采用分子量為19000的PEG,用量保持不變,氨水用量不變,采用與實(shí)施例一相同的后處理步驟,在馬福爐中600℃焙燒3小時(shí),得到介孔CeO2粉體,按理論計(jì)算收率為98.8%,BET測(cè)得孔徑為3.5nm。
實(shí)施例6采用與實(shí)施例1相同的步驟和配比,在配好的250ml的0.2mol/L的氯化釹溶液中,分別加入4gPEG-6000和10.1g的三乙胺(氯化釹∶三乙胺(摩爾比)=1∶2),滴加20ml氨水,得到Nd(OH)3介孔相后,采用與實(shí)施例1相同的后處理步驟,在馬福爐中600℃焙燒3小時(shí),得介孔Nd2O3粉體,按理論計(jì)算收率為98.8%,BET測(cè)得孔徑為3nm。
實(shí)施例7采用與實(shí)施例1相同的步驟和配比,在配好的250ml的0.2mol/L的氯化釤溶液中,分別加入4gPEG-6000和10.1g的三乙胺(氯化釤∶三乙胺(摩爾比)=1∶2),滴加20ml氨水,得到Sm(OH)3介孔相后,采用與實(shí)施例1相同的后處理步驟,在馬福爐中600℃焙燒3小時(shí),得介孔Sm2O3粉體,按理論計(jì)算收率為99.2%,BET測(cè)得孔徑為5.7nm。
實(shí)施例8稱取20.21g四水合硫酸鈰(Ce(SO4)24H2O)配成摩爾濃度為0.2mol/L的溶液,然后分別加入4gPEG-6000及4.625g十二胺(硫酸鈰∶十二胺(摩爾比)=1∶0.5),采用與實(shí)施例1相同的步驟,在滴加過(guò)程中,滴加30ml氨水完畢后,采用與實(shí)施例1相同的后處理步驟,在馬福爐中600℃焙燒3小時(shí),得介孔CeO2粉體,按理論計(jì)算收率為97.8%,BET測(cè)得孔徑為5.5nm。
實(shí)施例9稱取20.21g四水合硫酸鈰(Ce(SO4)24H2O)配成摩爾濃度為0.2mol/L的溶液,然后分別加入4gPEG-6000及7.725g十八胺(硫酸鈰∶十八胺(摩爾比)=1∶0.5),采用與實(shí)施例1相同的步驟,在滴加過(guò)程中,滴加30ml氨水完畢后,采用與實(shí)施例1相同的后處理步驟,在馬福爐中600℃焙燒3小時(shí),得介孔CeO2粉體,按理論計(jì)算收率為98.4%,BET測(cè)得孔徑為6.5nm。
權(quán)利要求
1.一種介孔稀土氧化物的制備方法,包括凝膠制備、溶劑置換及焙燒過(guò)程,其特征在于將帶有結(jié)晶水的稀土無(wú)機(jī)酸鹽溶于去離子水配成溶液,稀土離子濃度為1×10-3-1.0mol/L,在該溶液中加入水溶性高分子聚合物和有機(jī)胺,或水溶性有機(jī)醇和有機(jī)胺,組成混合模板劑,其中水溶性聚合物或水溶性有機(jī)醇的添加量為10-100g/L(按反應(yīng)溶液總體積數(shù)計(jì)),有機(jī)胺的添加量/稀土離子(摩爾比)為0.01∶1-2∶1,高速攪拌條件下緩慢升溫至60℃~120℃,模板劑與稀土離子形成螯合體,隨后滴加質(zhì)量濃度為25%~35%的氨水、尿素或尿素衍生物溶液作為沉淀劑,其中氨水、尿素及尿素衍生物/稀土離子(摩爾比)=2.0∶1.0-10.0∶1.0,生成稀土氫氧化物介孔中間相沉淀,滴加完畢后,繼續(xù)攪拌0.5-10小時(shí),然后再陳化12h~24h,沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水洗滌至中型(pH=7.0),經(jīng)檢測(cè)無(wú)Cl-1、SO4-2和NO3-1離子,過(guò)濾即可得到稀土介孔水凝膠。介孔水凝膠用無(wú)水乙醇置換數(shù)次后,過(guò)濾即得到介孔醇凝膠,將置于空氣中室溫下自然干燥后,得到具有介孔結(jié)構(gòu)的粉體,然后在350℃~750℃焙燒2~6h得到介孔稀土氧化物粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于有機(jī)胺的添加量/稀土離子(摩爾比)是0.1∶1-1∶1。
3.根據(jù)權(quán)利1要求的方法,其特征在于所述的氨水、尿素或尿素衍生物,相對(duì)用量?jī)?yōu)選比例是氨水、尿素或尿素衍生物/稀土離子(摩爾比)=4∶1~8∶1(摩爾比),
4.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于以氨水為沉淀劑時(shí),反應(yīng)是在60-120℃攪拌的條件下,以固定速度滴入氨水,滴加完畢后,繼續(xù)恒溫?cái)嚢?.5-2.0小時(shí),然后降溫再陳化;
5.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于以尿素和尿素衍生物為沉淀劑時(shí),反應(yīng)是在60-120℃回流和攪拌的條件下進(jìn)行0.5-10小時(shí);
6.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于所述的稀土無(wú)機(jī)酸鹽系指鑭系稀土金屬元素的無(wú)機(jī)酸鹽,包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素的無(wú)機(jī)酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于無(wú)水有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲醚和乙醚。
8.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于有機(jī)胺包括二乙胺、三乙胺、正丙胺、三丙胺、1,3-丙二胺、正丁胺、異丁胺、叔丁胺、1,4-丁二胺、己二胺、正辛胺、異辛胺、正壬胺、正癸胺、十二胺、十六胺、十八胺。
9.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于水溶性聚合物是重均分子量在200-19000之間的聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇(PPG),重均分子量在200-25000之間的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素(HEC)和羥丙基纖維素(HPC),和重均分子量在1000-1000000之間的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO),聚氧乙烯醚-聚氧丙烯醚-聚氧乙烯醚三嵌段共聚物(EPE)。
10.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于水溶性有機(jī)醇是選自C1-C8脂族醇、C1-C8脂族二元醇、C1-C8脂族三元醇、C2-C8脂族四元醇、C3-C8脂族五元醇中的脂肪族醇類或它們的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利10要求的方法,其特征在于脂肪族醇是乙二醇、丙三醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、環(huán)戊二醇、木糖醇、山梨醇、二甘醇、一縮二丙二醇或它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利1的制備方法,其特征在于將選自鑭系稀土氯化物、稀土硫酸鹽、稀土硝酸鹽中的兩種或多種稀土無(wú)機(jī)鹽溶解于去離子水中,以獲得復(fù)合體系的介孔稀土氧化物粉體。
13.根據(jù)權(quán)利1要求的方法,其特征在于反應(yīng)溫度最佳控制在80℃~100℃范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種介孔稀土氧化物的制備方法,包括凝膠制備、溶劑置換及焙燒過(guò)程。將帶有結(jié)晶水的稀土強(qiáng)酸鹽溶解于去離子水配成溶液,再分別加入水溶性高分子或水溶性有機(jī)醇和有機(jī)胺作為混合模板劑,在高速攪拌條件下,與稀土強(qiáng)酸鹽溶形成螯合體,以氨水、尿素和尿素衍生物為沉淀劑,均勻沉淀反應(yīng)生成稀土元素氫氧化物介孔中間相,反應(yīng)完全后,產(chǎn)物經(jīng)陳化、去離子水洗滌,無(wú)水乙醇置換、干燥、焙燒,得介孔稀土氧化物粉體。本發(fā)明適合于所有鑭系稀土金屬元素介孔氧化物粉體的制備,介孔均一性好,成本低,易于工業(yè)化。
文檔編號(hào)C01F17/00GK1511787SQ0215877
公開(kāi)日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者楊儒, 劉建紅, 李敏, 楊 儒 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)