铈基催化剂的工业制备与工业应用综述

杜禹平

关键词：铈基催化剂;工业制备;工业应用

铈（Ce）是一种含量丰富的稀土元素，拥有十分可观的储量[1]。已有研究表明，得益于Ce³⁺/Ce⁴⁺的氧化还原耦合，铈的氧化物具有优良的储氧和释氧能力，其晶体有多种不同的空间结构，具有晶格氧稳定性好、负载金属分散度高、离子导电率好[2]等优良特性。这些特性使铈基催化剂近年来在石油工业、电子陶瓷业、机械抛光业、生物医学、钢铁行业等有着广泛的开发和应用[3]。

铈基催化剂的具体制备方法多种多样，按照反应接触相总体可分为固相法、液相法、气相法。在工业生产中，最初铈基催化剂的生产方法以固相法和液相沉淀法为主，但随着工业发展需要，逐渐开发出更加高效、节能的新方法。尤其是根据不同工业应用中对铈基催化剂的催化活性、穩定性和选择性的要求，通过不同的制备方法进行工业化生产。如通过不同方法和条件，工业化制备不同晶粒形貌的催化剂;或通过掺杂和负载活性金属，对催化剂的尺寸、比表面积、团聚能力进行改性，以达到工业应用要求[4]。本研究就铈基催化剂的工业制备方法、工业应用研究情况进行详细阐述与分析。

1 铈基催化剂制备方法

1.1 固相法

固相法是将金属氧化物或金属盐按照一定比例混合，研磨之后进行煅烧，历经“反应物扩散—进行反应—产物成核—晶体生长”4个阶段的制备方法，常用于制取超细粒子或纳米微粒。固相法具有粒度分布可控、污染较少、工艺简单等优点，在铈基催化剂的工业制备上有一定的应用。……