专利名称：：复合金属氧化物的制备方法复合金属氧化物的制备方法
背景技术：
：本发明涉及用于制备复合金属氧化物的方法和在氧化还原氬气工艺(redoxhydrogenprocess)中可用作氧气源和二氧化碳吸着剂的复合金属氧化物。典型的氧化还原氢气工艺是用于大规模地生产氬气的两步循环过程。在第一步中，至少一种烃(例如曱烷)和蒸汽在复合金属氧化物和蒸汽-烃重整催化剂的存在下，在足以形成基本上纯的氢气和用过的复合金属氧化物的反应条件下进行反应CH4+AB0X+1.23H20=AC03+3.23H2+BO"76.其中A是第一金属或金属的组合并且B是第二金属或金属的组合，和X一般地是约1-约IO的整数。复合金属氧化物的存在提供了一种氧化剂物种，其向所述工艺提供氧气，并且另外提供了从氢气产物物流中除去二氧化碳的益处，根据以下反应ABOn-ABOn.x+x/202ABOn.x+C02-AC03+BOn.x.，其中A、B和X是如上所指出的并且n是使得所述氧化物基本上电荷中性的数字。在典型的氧化还原氢气工艺的第二步中，用过的复合金属氧化物在空气存在下进行再生。如下式所举例说明的，再生步骤一般地如下进行AC03+BOx-1.78+0.3802(来自空气)-ABOx+C02氧化还原氢气工艺在美国专利申请公开号2002/0010220中进行了全面地描述，其全盘引入本文作为参考。虽然复合金属氧化物的制备是本领域已知的，但是本领域技术人员也探求着制造复合金属氧化物的改进方法。例如，Inorg.Chem.23,1206-1210(1984)7>开了由碳酸盐前体合成Ca2FeMn05,其中Ca(II)、Mn(II)和Fe(II)的硝酸盐溶液通过在连续添加C02的条件下，添加到热的NaHC03水溶液中而沉淀。所得的复合石友酸盐在空气或02吹扫的情况下煅烧而得到期望的氧化物。类似地，美国专利申请11/165,720公开了氧化还原活性氧化物Ca2FeMn05的制备，包括在连续添加气态C02的情况下，将Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3的水溶液添加到热的NaHC03水溶液中，而使复合碳酸盐沉淀，随后在流动的02的条件下，煅烧所得的复合碳酸盐而获得氧化物。然而，这些方法具有缺点。例如，在反应期间连续添加气态C02向方法中引入了又一种试剂，这潜在地是高成本的并且需要压缩气体的存储。因此，在本领域中需要一种用于制造氧化还原活性复合金属氧化物的更简单、更安全和更有效率的方法，所述氧化还原活性复合金属氧化物在氧化还原氢气工艺中将用作有用的氧气源和二氧化碳吸着剂。
发明内容在一个方面中，本发明提供了一种用于制造包括下式的复合金属氧化物的方法，其满足了这种对改进方法的需要AXByOZ其中A是至少一种金属元素，其选自IUPAC元素周期表的第2和3族的元素和镧系元素，其具有+1至+3的氧化态；B是至少一种具有+l至+7的氧化态的金属元素，其选自钒、铬、锰、铁、钴、铜和镍；O是氧原子；x是约1-约10的数字；对于各元素B来说，y是大于0并且等于或小于约10的数字；和Z是使复合金属氧化物基本上电荷中性的数字，所述方法包括以下步骤(a)在溶液中在约75。C-约100。C的温度4吏至少一种A的水溶盐、至少一种B的水溶盐和形成1摩尔的由下式表示的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应AxBy(C03)n其中n是使碳酸盐沉淀物电荷中性的数字，其中反应在基本上没有二氧化碳的情况下进行而形成碳酸盐沉淀物，并且其中碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是化学计量数量的形成1摩尔的碳酸盐沉淀物所需的碳酸盐或碳酸氢盐的至少三倍；和(b)使碳酸盐沉淀物与含氧的气体(oxygencontaininggas)在约650。C-约1200°C的温度反应而形成复合金属氧化物。在另一方面中，本发明提供了一种用于制造包括下式的复合金属氧化物的方法AxByOn其中A是至少一种金属元素，其选自IUPAC元素周期表的第2和3族的元素和镧系元素，其具有+1至+3的氧化态；B是至少一种具有+l至+7的氧化态的金属元素，其选自钒、铬、锰、铁、钴、铜和镍；O是氧原子；x是约1-约10的数字；对于各元素B来说，y是大于O并且等于或小于约IO的数字；和z是使复合金属氧化物基本上电荷中性的值，所述方法包括以下步骤(a)在溶液中在约75。C-约100。C的温度使至少一种A的水溶性硝酸盐、至少一种B的水溶性硝酸盐和形成1摩尔的由下式表示的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应AxBy(C03)n其中n是使碳酸盐沉淀物基本上电荷中性的数字，其中反应在基本上没有二氧化碳的情况下进行而形成碳酸盐沉淀物，并且其中碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是化学计量数量的形成1摩尔的碳酸盐沉淀物所需的碳酸盐或碳酸氪盐的至少三倍；和(b)使碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约1200。C的温度反应而形成复合金属氧化物。在本发明的又一个方面中，复合金属氧化物包括Ca2FeMn05,其是通过以下方法制备的(a)通过在化学计量过量的碳酸氢盐的存在下，使Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3反应，形成包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物，所述化学计量过量优选地是，对于1摩尔的产物Ca2FeMn(C03)5,数量为至少约15摩尔的碳酸氢盐的碳酸氢盐，并且在某些实施方案中，对于1摩尔的产物Ca2FeMn(C03)5,约15摩尔-约50摩尔的碳酸氪盐；和(b)使碳酸盐沉淀物经受有效形成复合金属氧化物的条件。在某些优选实施方案中，步骤(b)包括使碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约950°C的温度反应，从而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。图l举例说明了通过实施例l和2中所详细描述的方法制造的Ca2FeMn05复合金属氧化物的PXRD图。具体实施例方式如本文中使用的，术语"复合金属氧化物"是指这样的化合物，其包括氧和两种或更多种元素，后者被认为是在正常的环境条件下在其纯的未氧化状态中的金属。复合金属氧化物可以包括，例如，三元或四元的金属氧化物，其分别包括与氧结合的两种和三种金属元素。与复合金属氧化物形成对比，简单的金属氧化物是仅仅一种元素与氧的结合，并且通常称为二元氧化物。复合氧化物和简单氧化物之间的这种区别进一步在以下文献中进行了举例说明"ComprehensiveInorganicChemistry",Vol.2,pp.729-735,PergamonPress(1975)。通过本发明方法制造的复合金属氧化物在氧化还原氢气工艺中特别适合用作氧气源和二氧化碳的吸附剂；然而，本领域技术人员应该理解的是所述复合金属氧化物具有更宽的适用性并且可被用于任何其中复合金属氧化物是有用者的应用中。本发明提供了一种用于制造包括下式的复合金属氧化物的方法AxByOz其中A是至少一种金属元素，其选自IUPAC元素周期表的第2和3族的元素和镧系元素，其具有+1至+3的氧化态；B是至少一种金属元素，并且在某些优选实施方案中，是两种或更多种金属元素的结合，各个B具有+1至+7的氧化态，其选自钒、铬、锰、铁、钴、铜和镍；O是氧原子；x是约1-约IO的数字；对于各元素B来说，y是大于约O并且等于或小于约IO的数字；和z是使复合金属氧化物基本上电荷中性的数字。优选地，金属元素A是能形成碳酸盐的金属元素。组分B可以包括一种或多种金属元素，其每个可以形成具有至少两个不同的化合价的氧化物。本发明的复合金属氧化物可以是双金属的、三金属的或高阶(higherorder)金属复合氧化物。双金属的氧化物亦称三元氧化物，而三金属的氧化物亦称四元氧化物。在本发明的优选实施方案中，复合金属氧化物包括至少一种具有下式的复合金属氧化物Ca2MniFemOq其中O^i^l和O^m^l,其中i+m=2和4^q^7;Ca2.xMgxMnyFezOn其中0.1<x<0.9;0^^1和0^z^1,其中y+z=2和化n^7;Ca2MnFe05;Ca2Fe205;Ca2Co205;Ca2Mn205;CaMgFeMn05;和Ca2-pLnpFezMnyOn其中0.1<p<0.9，O^y^l和O^z^l,其中y+z=2和4兰nS7;Ln是来自元素周期表的镧系的元素，并且n是所选的值，以便使复合金属氧化物电荷中性。在本发明更优选的实施方案中，复合金属氧化物包括选自Ca2Fe。.5Mn]505、Ca2Fe!5Mn。.505、Ca2Fe205和Ca2Mn205的复合金属氧化物。根据本发明，用于制备复合金属氧化物的一般性合成方法包括两种步骤。首先，形成碳酸盐沉淀物，其包括金属元素A和B。其次，在高温(elevatedtemperature)在空气或氧气存在下，煅烧,灰酸盐沉淀物，从而形成复合金属氧化物。在所述方法的笫一步骤中，在溶液中使至少一种A的水溶盐、至少一种B的水溶盐和碳酸盐或碳酸氢盐反应。如本文中使用的，短语"碳酸盐或碳酸氢盐"是指碳酸盐或碳酸氬盐或者碳酸盐和碳酸氢盐。在本发明的方法中，碳酸盐或碳酸氢盐是以这样的摩尔量存在的，其是形成1摩尔的由下式表示的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的至少3倍AxBy(C03)n，其中n是使碳酸盐沉淀物基本上电荷中性的数字。这是指碳酸盐或碳酸氢盐是以这样的摩尔量存在于反应混合物中，所述的摩尔量是式AxBy(C03)n中的n的值的至少3倍，其中，除表示使碳酸盐沉淀物基本上电荷中性的数字以外，n表示形成碳酸盐沉淀物所需的碳酸盐的摩尔化学计量数。因此，至少3倍的化学计量数量是指需要3n摩尔的碳酸盐或碳酸氬盐来生产1摩尔的AxBy(C03)n。更优选地，碳酸盐或碳酸氢盐是以这样的摩尔量存在于反应混合物中，所述的摩尔量是化学计量值n的至少约5倍，更优选地，至少约7倍。以小于3倍的化学计量值的摩尔量使用碳酸盐或碳酸氢盐，一般地，生产了复合金属碳酸盐和相应的复合金属氧化物是缺乏钙的。形成钾缺乏的复合金属氧化物是不希望的，因为这种钙缺乏的复合金属氧化物一般地显示出明显较低的二氧化碳化学吸附容量。如本文中使用的，有关A和B的合适的盐的术语"水溶(性)"是指这种盐充分溶解于水中，从而导致盐的浓度为至少10%，基于溶液的重量。优选的A的水溶盐包括阳离子Ca(II)、Ba(II)、Sr(II)和Mg(II)的盐，例如Ca(N03)2、CaCl2、BaCl2、Ba(N03)2、Sr(N03)2、SrCl2、MgCl2和Mg(N03)2。阳离子Ca(II)、Ba(II)、Sr(II)和Mg(II)的硝酸盐是最优选的。优选的B的水溶盐包括阳离子Mn(II)、Fe(II)和Fe(III)的盐，例如MnCl2、Fe(N03)3、FeCl2、Mn(N03)2、FeCl3和Fe(N03)3。可以使用基本上任何含阳离子Mn(II)和Fe(II)或Fe(III)的可溶盐，因为这些盐的阴离子一般地以碳酸盐沉淀物的形式保留在溶液中。溶液可以容易地与沉淀产物分离。然而，阳离子Mn(II)、Fe(II)和Fe(III)的硝酸盐是最优选的。在本发明的优选实施方案中，通过向碳酸盐或碳酸氢盐的加热水溶液中添加至少一种A的水溶盐和至少一种B的水溶盐，至少一种A的水溶盐和至少一种B的水溶盐的混合物与碳酸盐或碳酸氢盐反应。优选地，石友酸盐或碳酸氢盐选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C03和K2C03。在更优选的实施方案中，碳酸氬盐是反应物。在最优选的实施方案中，碳酸氢盐是碳酸氳钠。在优选实施方案中，反应在下述温度进行约75。C-约100°C,更优选地，约80。C-约90°C。在本发明的某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐以n值的3-10倍的摩尔量存在于反应混合物中。举例来说，为通过向热的NaHC03溶液添加含Ca(N03)2、Fe(N03)3和MnCl2的溶液而形成才艮据本发明的包括Ca2FeMn(C03)5(其中n是5)的碳酸盐沉淀物，对于反应中所产生的每摩尔的Ca2FeMn(C03)5来说，化学计量地需要约5摩尔的-友酸盐或碳酸氢盐。因此，碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量，其是化学计量所需的数量的3-10倍，例如约15-约50摩尔，对于反应中所产生的每摩尔的Ca2FeMn(C03)5来说。在本发明的优选的实施方案中，在基本上没有二氧化碳的情况下通过向碳酸盐或碳酸氬盐的加热的溶液中添加至少一种A的水溶盐和至少一种B的水溶盐，形成由式AxBy(C03)n表示的碳酸盐沉淀物。如本文中使用的，短语"基本上没有二氧化碳"是指二氧化碳不是故意地-故添加到混合物中，并且可能以较小量存在于混合物中，通过，例如，从空气中的吸收。在这方面，现有技术教导在反应期间将C02连续地添加到碳酸盐或碳酸氢盐溶液中，因为加热溶液可以引起碳酸盐或碳酸氢盐分解并且释放出C02。通过例如经由鼓泡器(bubbler)将C02添加到加热的碳酸盐或碳酸氬盐溶液中，平衡被移动而有利于碳酸盐或碳酸氢盐，因而抑制了碳酸盐或碳酸氪盐的分解。申请人令人惊讶地发现，相对于形成碳酸盐沉淀物所需要的碳酸盐的摩尔化学计量数，当以化学计量过量至少三倍地摩尔浓度的碳酸盐或碳酸氢盐存在于反应混合物中时，在形成>5友酸盐沉淀物的反应期间，不需添加C02。在所述方法的第二步骤中，通式(I)的碳酸盐沉淀物经受有效形成复合金属氧化物的条件。在一个实施方案中，这一步骤包括使碳酸盐沉淀物与含氧的流体如02或空气反应。优选地，反应在约650。C-约1,200°C进行，从而形成复合金属氧化物。在本文中，这一步骤还称为"煅烧(calcination)"或"煅烧(calcine)"步骤。在优选实施方案中，煅烧在约750。C在流动空气下进行。这一温度是优选的，因为其是这样的温度，高于该温度，在形成复合金属氧化物所需的时间内碳酸盐分解通常没有发生。可以使用更高的或更低的煅烧温度。例如，在高于750°C至最大1,100。C的条件下煅烧一般导致相组成方面的若干适度差别，但是产物氧化物的反应性几乎是相同的。原则上，可以使用低到650。C的煅烧温度，但是碳酸盐分解变得较慢，因此，煅烧时间将较长。在本发明的一个实施方案中，包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物是通过形成包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物制备的，包括(a)使Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3与3-10倍化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中对于每摩尔的所产生的Ca2FeMn(C03)5沉淀物来说，碳酸盐或碳酸氬盐的化学计量数量是5摩尔的碳酸盐或碳酸氬盐，和(b)使碳酸盐沉淀物经受有效形成复合金属氧化物的条件。在某些优选实施方案中，步骤(b)包括使碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约950。C的温度反应，从而形成包括Ca2FeMnOs的复合金属氧化物。在本发明的另一实施方案中，包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物是这样制备的包括(a)对于每摩尔的所产生的Ca2FeMn(C03)5沉淀物，使Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3与3-10倍化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应，和(b)使包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约950°C的温度反应，从而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐的含量为约15-约50摩尔。在本发明的又一实施方案中，包括Ca2FeMn〇5的复合金属氧化物是这样制备的对于每摩尔的所产生的Ca2FeMn(C03)5沉淀物，使Ca(N03)2、Mn(N03)2和Fe(N03)3与3-10倍化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应，和使碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约950°C的温度反应，从而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氬盐的含量为约15-约50摩尔。在本发明的又一个实施方案中，包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物是这样制备的对于每摩尔的所产生的Ca2FeMn(C03)5沉淀物，使以致于Ca与Fe-Mn之和的摩尔比等于约1和Fe(与Ca)和Mn与Ca的摩尔比的范围为约0-约1的摩尔量的Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3与约15-约50摩尔的碳酸盐或碳酸氬盐反应；和使包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约950°C的温度接触，从而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。在本发明的另一实施方案中，包括Ca2Fe205的复合金属氧化物是通过形成包括Ca2Fe2(C03)4的碳酸盐沉淀物制备的，包括使Ca(N03)2和FeCl2与3-10倍形成1摩尔的Ca2Fe2(C03)4沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应；和(b)使碳酸盐沉淀物经受有效形成复合金属氧化物的条件。在某些优选实施方案中，步骤(b)包括使碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约950°C的温度反应，从而形成包括Ca2Fe205的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐的量为至少约12摩尔的碳酸盐或碳酸氢盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Fe2(C03)4来说，在其它实施方案中，约12摩尔-约40摩尔的碳酸盐或碳酸氪盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Fe2(C03)4来说。在本发明的又一实施方案中，包括Ca2Fe205的复合金属氧化物是这样制备的，包括使Ca(N03)2和Fe(N03)3与3-10倍形成1摩尔的Ca2Fe2(C03)4沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应；和使包括Ca2Fe2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约850。C的温度反应，从而形成包括Ca2Fe205的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐的含量为约12-约40摩尔的碳酸盐或碳酸氢盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Fe2(C03)4来说。在本发明的另一实施方案中，包括Ca2Mn205的复合金属氧化物是通过形成包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物制备的，包括使Ca(N03)2和MnCh在3-10倍化学计量数量的石友酸氢盐的存在下反应；和(b)使碳酸盐沉淀物经受有效形成复合金属氧化物的条件。在某些优选实施方案中，步骤(b)包括使碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Mn205的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐的含量为至少约12摩尔的碳酸氢盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Mn2(C03)4来说，在其它优选的实施方案中，约12摩尔-约40摩尔的碳酸氢盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Mn2(C03)4来说。在本发明的又一个实施方案中，包括Ca2Mri205的复合金属氧化物是这样制备的，包括使Ca(N03)2和MnCl2在3-10倍化学计量数量的碳酸氢盐的存在下反应；和使包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Mri205的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐的含量为约12摩尔-约40摩尔的碳酸氢盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Mn2(C03)4来说。在本发明的又一实施方案中，包括Ca2Mn205的复合金属氧化物是这样制备的，包括使Ca(N03)2和Mn(N03)2在3-10倍化学计量数量的碳酸氢盐的存在下反应；和使包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在约650。C-约850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Mn205的复合金属氧化物。在某些优选实施方案中，碳酸盐或碳酸氢盐的含量为约12摩尔-约40摩尔的碳酸氢盐，对于每摩尔的所产生的Ca2Mn2(C03)4来说。在本发明的另一实施方案中，碳酸盐沉淀物包括Ca2FeMn(C03)5并且反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(II)和Fe(II)的水溶盐与3-10倍形成1摩尔的Ca2FeMn(C03)5所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应。在本发明的又一个实施方案中，碳酸盐沉淀物包括Ca2FeMn(C03)5，并且反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(II)和Fe(III)的至少一种水溶盐与3-10倍形成1摩尔的Ca2FeMn(C03)5所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应。在本发明的另一实施方案中，碳酸盐沉淀物包括Ca2FeMn(C03)5,并且其冲反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(II)和Fe(III)的水溶性硝酸盐与3-10倍形成1摩尔的包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应。在本发明的又一实施方案中，反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(II)和Fe(II)的至少一种水溶盐与3-10倍化学计量数量的选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C03和K2C03的化合物反应，对于每摩尔的碳酸盐沉淀物来说。在本发明的另一实施方案中，反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(n)和Fe(III)的水溶盐与3-10倍化学计量数量的选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C03和K2C03的化合物反应，对于每摩尔的碳酸盐沉淀物来i兌。本发明的教导适用于大规模(生产率超过1000标准升/分种)、中等的实验室(bench)规模(生产率为1000-10标准升/分种)、小规模(生产率小于10标准升/分种)以及其间的一切。提供以下实施例为了进一步举例说明本发明，但绝非意图限制本发明。实施例复合金属碳酸盐和氧化物的制备在实施例2-15的实,睑中，用于制备本发明的复合金属碳酸盐和氧化物的反应条件总结于表1中。所用的全部试剂是市售可得的，并且获自AldrichChemicals,Milwaukee,Wisconsin。在本发明的方法中，市售可得的试剂在使用前通常不需要预处理或提纯。尽管试剂的纯度在大多数化学反应中是重要的，但是本领域技术人员将理解，常规的含金属的试剂通常被，例如，其它金属，从实用的观点来看，其是难以除去的，污染。在本发明的方法中，可以容忍这种污染。因此，复合金属氧化物，例如，根据本发明所产生的Ca2FeMn05，可以包括以钾或钠的形式的杂质，取决于用于生产复合金属氧化物的碳酸盐或碳酸氢盐的性质。复合金属氧化物还可被钾污染，如果钾的碳酸盐或碳酸氢盐用于复合金属氧化物的制备的话。表1a.如通过XRF分析测定的。b.M+表示沉淀溶液的碱金属阳离子，M-Na、K或Cs。复合金属氧化物制备的性能测试通过使用热重分析(TGA)来评估复合金属氧化物Ca2FeMn05的效果。氧化物样品被置于TGA装置中并且被加热到700。C，同时用氮气或空气吹扫。然后使样品暴露于含C02的模拟重整气混合物30分钟来化学吸附二氧化碳。其后，加热样品到750°C,并且暴露于空气30分钟来再生氧化物。含C02的气体和空气间的循环被反复至少20个循环。在含C02的气体下观察到的重量增加是由于C02化学吸附造成的，而在空气下的重量损失归因于C02脱附和复合金属氧化物的再生。化学吸附的C02的数量(即，容量)和化学吸附的可逆性是评定用作氧化还原材料的复合金属氧化物的性能的重要因素。实验测定的二氧化碳容量优选地接近理论最高容量，基于以2摩尔C02/1摩尔氧化物的摩尔比(或26.6wt。/。)的Ca2FeMn05与C02的反应。为维护具有反复循环的容量，化学吸附必须是完全可逆地；也就是说，化学吸附的C02的数量必须完全在空气下被解吸。只于比例117碳酸盐或々、&/tel碳酸氢盐头施例的化学计量的倍数27.637.947.654.867.177.187.497.7107.4118127.2136,8147.5157.3沉淀溶液的、，+上A仏ab每摩尔的碳酸盐或氧化物的摩尔M+内容物组成碳酸盐氧化物0.2840.2320.3030.0780.3030.2210.1430.0150.2720.6200.3190.3511.0MNaHCO30.2601.0MNaHCO30.1681.0MNaHCO30.3341.0MNaHCO31.0MNaHCO31.0MNaHCO31.0MKHCO31.0MCsHCO31.0MNa2CO31.1MK2C031.0MNaHCO31.0MNaHGO31.0MNaHCO31.1MNH4HC03产酸酸摩尔碳碳的摩的或盐数每物盐氩尔5555757}，>lr553333332503527383812876614吏用美国专利申请11/165,720中^^开的方法合成氧化物Ca2FeMn05。制备水溶液，包括以2:1:1的摩尔比将Ca(N03)2.4H20、Fe(N03)3'9H20和MnCl2'4H20溶解在去离子水中。所得的溶液体积是195ml,Ca"浓度是0.50M。将含有1L的1.0M的NaHC03的烧瓶加热到80°C,强力搅拌，连续地将C02鼓泡到烧瓶中。将Ca-Fe-Mn溶液滴加到NaHC03溶液，获得呈褐色的沉淀物。一旦完成沉淀，通过过滤收集固体并且反复地冲洗。在简短的空气干燥后，将固体添加到1L的水中，简短地搅拌，过滤，反复地冲洗。再次反复这一洗涤方法。碳酸盐产物在空气中在100。C在烘箱中干燥12小时。通过在750。C在流动空气下煅烧碳酸盐12小时而获得氧化物Ca2FeMn05。为获得氧化物产物，在空气吹扫的烘箱中，在瓷坩埚中的碳酸盐产物被加热到100。C达2小时，以2°C/min加热到750。C达12小时。产物是黑色固体，包括摩尔Na+/1摩尔氧化物。参考图1，PXRD图与预定的氧化物相一致。在50次TGA循环中，在对比例1中制备的复合金属氧化物的C02容量为约24.7%,如表3所示。在50次循环中没有观察到复合金属氧化物的容量损失，这证实了吸附是完全可逆的。实施例2Ca2FeMn05的合成伴随有煅烧;友酸盐前体，标称为Ca2FeMn(C03)5。碳酸盐的制备是这样的，包括在NaHC03水溶液中沉淀可溶盐，不添加C02气体，与对比例l不同，如下。制备水溶液，包括以2:1:1的摩尔比将Ca(N03)2'4H20、Fe(N03V9H20和MnCl24H20溶解在去离子水中。所得的溶液体积是40ml,Ca"浓度是0.46M。将含有300ml的1.0M的NaHC03的烧瓶加热到95°C并且强力搅拌。NaHC03的数量相应于7.6倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。将Ca-Fe-Mn溶液滴加到NaHC03溶液，基本上不存在C02,获得呈褐色的沉淀物。一旦完成沉淀，通过过滤收集固体碳酸盐沉淀物并且反复地冲洗。在简短的空气干燥后，将碳酸盐沉淀物添加到1L的水中，简短地搅拌，过滤，反复地冲洗。再次反复这一洗涤方法。碳酸盐沉淀物借助流动空气在100。C在烘箱中干燥12小时。为获得氧化物产物，借助于连续经受流动的空气，在烘箱中在瓷坩埚中将石友酸盐沉淀物加热到100°C达2小时，然后以2。C/min加热到750°C达12小时。产物是黑色固体，包括Ca2FeMn05。元素分析证实了预定的组成以及存在较大浓度的钠，0.26摩尔Na+/1摩尔碳酸盐和0.28摩尔Na+/1摩尔氧化物，如表1所示。如图1所示，PXRD图与预定的氧化物相一致。图1还包括在对比例1中所获得的Ca2FeMn05的PXRD图。在实施例2中制备的Ca2FeMnO"々PXRD图表现出较少的污染物相，相比于对比例1的实-验中制备的Ca2FeMnO"々PXRD图。根据以上详述的TGA测z睑方法，评估实施例2制备的Ca2FeMn05的效果。实施例2中获得的复合金属氧化物显示略微较大的C02容量，相比于对比例1中所制备的复合金属氧化物。在50次循环中，没有观察到实施例2的复合金属氧化物的容量损失，这证实了吸附作用是完全可逆的。实施例3使用类似于实施例2中使用的方法，再一次制备了碳酸盐沉淀物。本实施例中使用的NaHC03的数量相应于7.9倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。为了从产物中除去Na+，使用1.0L的95。C去离子水洗涤碳酸盐沉淀物3次。元素分析显示非显著量的Na+已经从碳酸盐沉淀物中除去，并且其包含0.17摩尔NaV摩尔碳酸盐，如表1中所示。如在实施例2中的，通过煅烧成氧化物而获得氧化物。XRF分析与预定的组成并且存在0.23摩尔Na+/1摩尔氧化物相一致。实施例4使用实施例2的方法的变体，其中使用Mn(N03)2代替MnCl2来制备可溶性金属盐ii^液。制备水溶液，包括以2:1:1的摩尔比将Ca(N03)2'4H20、Fe(N03)3'9H20和Mn(N03)2'xH20溶解在去离子水中。在加热下通过重量损失测定的x的值是3.8。所得的溶液体积是35ml,Ca2+浓度是0.46M。将含有300ml的1.0M的NaHC03的烧瓶加热到95。C并且强力搅拌。NaHC03的数量相应于7.6倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。将Ca-Fe-Mn溶液滴加到NaHC03溶液，基本上不存在C02,获得呈褐色的碳酸盐沉淀物。一旦完成沉淀，通过过滤收集碳酸盐沉淀物，反复地冲洗和煅烧，如实施例2中的那样。PXRD图与预定的氧化物相一致。XRF分析证实了预定的组成以及存在4交大浓度的钠，0.30摩尔NaVl摩尔氧化物，如表1所示。实施例4中制得的复合金属氧化物显示了非常接近于实施例2所述的C02容量，如表3所示。在50次循环中没有观察到复合金属氧化物的容量损失，这证实了吸附是完全可逆的。实施例5使用实施例2的方法的变体，其中在环境温度将可溶性金属盐溶液添加到NaHC03水溶液。制备水溶液，包4舌以2:1:1的摩尔比将Ca(N03)2'4H20、Fe(N03)3.9H20和MnCl2'4H20溶解在去离子水中。所得的溶液体积是500ml，Ca"浓度是0.40M。在环境温度将Ca-Fe-Mn溶液滴加到2.5L的1.0M的NaHC03,并且强力地搅拌，结果形成碳酸盐沉淀物。NaHC03的数量相应于4.8倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。当完全添加后，在搅拌下将反应混合物加热到95。C达1小时。冷却到环境温度后，通过过滤收集固体碳酸盐沉淀物，反复地沖洗，在110。C干燥过夜。通过煅烧碳酸盐沉淀物，获得了包括Ca2FeMn05的氧化物产物，如实施例2中所述的。元素分析证实了预定的组成以及存在O.OS摩尔Na"Vl摩尔氧化物，如表1所示。PXRD图与预定的氧化物相一致。实施例5中制得的复合金属氧化物显示了非常接近于实施例2所述的C02容量，如表3所示。在50次循环中没有观察到复合金属氧化物的容量损失，这证实了吸附是完全可逆的。实施例6和7通过实施例2的方法使用更高浓度的Ca(N03)2、Fe(N03)3和MnCl2制备了Ca2FeMn05。进行制备，其中金属离子浓度是实施例2中的大约两倍和四倍。在实施例6中，50ml的溶液，其含有1.0M的Ca(NO3)2、0.5M的Fe(N03)3与0.5M的MnCl2,被滴加到900ml的1.0M的NaHC03(碳酸盐形成所需要的7.2倍化学计量数量)。在实施例7中，50ml的溶液，其含有2.0M的Ca(N03)2、1.0M的Fe(N03)3与1.0M的MnCl2,^皮滴加到1.8L的l.OM的NaHC03(碳酸盐形成所需要的7.2倍化学计量数量)。对于这两次制备，所得的碳酸盐沉淀物的后处理和煅烧成氧化物是如实施例2进行的。元素分析证实了预定的组成。两氧化物包含Na+,如表1中所详述的。PXRD证实了Ca2FeMn05是主要的相，以及若干较少的污染物相，CaO和CaFe204。两氧化物的C02容量相当于实施例2所制备的氧化物，如表3所示的。实施例8-11制备了碳酸盐沉淀物，如实施例2中那样的，区别在于使用不同的沉淀物溶液组成来代替NaHC03。细节提供于表l中。在实施例8和9中，分别使用1.0M的KHC03和1.0M的CsHC03代替NaHC03。在实施例lO和ll中，分别使用1.0M的Na2C03和1.1M的K2C03代替NaHC03溶液。所得的碳酸盐沉淀物，经洗涤、千燥和煅烧，如实施例2中的那样，得到氧化物产物Ca2FeMn05。当与实施例2的产物比较时，所述氧化物产物的PXRD图中存在着相对较小的变化。XRF分析与预定的组成相一致。每一个产物包含一些碱(alkali)阳离子，如表1中所表明的。在这些实施例中制备的复合金属氧化物的C02容量接近于实施例2所制备的氧化物，如表3所示。实施例12使用实施例2的方法，可以进行Ca2FeaMnb05的合成，其中(1)0SaS2和0SbS2,并且a与b不同时为O,并且a+b=2。通过改变Fe和Mn含量可以获得这种组成，而给出形式Ca2FeaMn2-a05的各种氧化物，其中a=0-2。在0-2之间的值给出了各种组成，如CazFeo.sMriLsOs,对于a二0.5来说。使用在去离子水中的含2:0.5:1.5摩尔比的Ca(N03)2'4H20、Fe(N03)3'9H20和MnCl2'4H20的水溶液和实施例2的方法，获得了Ca2Feo.5MriL505。本实施例中使用的NaHC03的数量相应于7.2倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。形成碳酸盐沉淀物后，固体经洗涤、干燥和煅烧，如实施例2中的那样。氧化物产物的PXRD图和元素分析与预定的组成相一致。氧化物包含0.62mol的Na+/lmol氧化物，如表1所示。在本实施例中制备的复合金属氧化物的C02容量略微低于实施例2所制备的氧化物，如表3所示。实施例13使用实施例12的方法进行Ca2FeLsMno.505的合成，其中使用在去离子水中的水溶液，该水溶液包含2:1.5:0.5摩尔比的Ca(N03)2.4H20、Fe(N03)3.9H20和MnCl2.4H20。本实施例中使用的NaHC03的数量相应于6.8倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。形成碳酸盐沉淀物后，固体经洗涤、干燥和煅烧，如实施例2中所详述的。氧化物产物的PXRD图和元素分析与预定的组成相一致。氧化物包含0.62mol的Na+/lmol氧化物，如表1所示。在本实施例中制备的复合金属氧化物的C02容量高于实施例2所制备的氧化物，如表3所示。实施例144吏用实施例2的方法，可以合成其它复合金属氧化物，如以下制备Ca2Fe205所举例说明的。将等摩尔量的Ca(N03)2'4H20和FeCl2'4H20溶解而得到50ml的溶液，具有0.49M的每一金属离子。在95。C将溶液滴加到450ml的1.0M的NaHC03。本实施例中使用的NaHC03的数量相应于6.8倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。在添加期间，强力搅拌碳酸氢盐溶液。所得的微绿色固体碳酸盐沉淀物，包括Ca2Fe2(C03)4,通过过滤收集，反复洗涤，并且在100。C干燥过夜。然后煅烧碳酸盐沉淀物，如实施例2中所详述的，而得到Ca2Fe205,经PXRD所证实。XRF分析证实了预定的组成以及0.35摩尔的NaVl摩尔的氧化物，如表1所示。在本实施例中制备的复合金属氧化物的C02容量类似于实施例2所制备的氧化物，如表3所示。实施例15使用实施例2方法的变体，合成另一复合金属氧化物是通过以下制备Ca2Mn205所举例说明的。制备水溶液，包括将Ca(N03)2'4H20和MnCl2.4H20溶解在去离子水中，摩尔比为1:1。所得的溶液体积是40ml,Ca"浓度是0.52M。在室温下强力搅拌含285ml的1.0M的NH4HC03的烧瓶。本实施例中使用的NH4HC03的数量相应于7.3倍的碳酸盐形成所需要的化学计量数量。将Ca-Mn溶液滴加到NH4HC03溶液，获得灰白色的沉淀物。形成碳酸盐沉淀物后，固体经洗涤、干燥和煅烧，如实施例2中的那样。氧化物产物的PXRD图和元素分析与预定的组成相一致。在本实施例中制备的复合金属氧化物的C02容量基本上低于实施例2所制备的氧化物，如表3所示。因此，使用碳酸氢铵来制备复合金属碳酸盐和相应的复合金属氧化物看上去不是令人期望的。实施例16-18使用实施例8的方法的变体，在基本上没有C02的情况下，测定复合碳酸盐Ca2FeMn(C03)n的沉淀所需要的KHC03浓度的范围。在实施例8中，KHC03的数量是7.4倍的形成复合碳酸盐所需要的化学计量数量。在实施例16中，使用较少量的KHC03,仅仅是1.5倍的复合碳酸盐形成所需要的的化学计量数量。在实施例17和18中，KHC03的数量分别是3和5倍的复合碳酸盐形成所需要的化学计量数量。将所得的复合碳酸盐煅烧成相应的氧化物，如实施例2所描述的。表2中所列的元素分析显示出实施例16的复合金属氧化物产品缺乏钓，相对于实施例17和18来说。实施例所用的KHC03的化学计量数量的倍数表2重量％<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>更关键的是明显较低的CCb吸附能力，对于实施例16的氧化物来说，相比于实施例8、17和18中所产生的氧化物而言，如表3所示。这举例说明了在基本上没有C02的情况下，需要大于1.5倍的碳酸氢盐的化学计量数量来合成复合金属碳酸盐，并且随后煅烧成具有最大C02吸附容量的复合氧化物。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>上述实施例和优选的实施方案的说明应该:帔认为是举例说明，而不是对如权利要求所限定的本发明的限制。如容易理解的是，在不背离如权利要求中所述的本发明的情况下，可以利用上述特征的许多变化和结合。这种变化不认为是背离了本发明的精神和范围，并且所有这些变化意欲被包括在以下权利要求的范围内。本说明书中提及的全部专利、专利申请和出版物都引入本文作为参考，其程度就如同每篇参考文献具体地且单独地被指出而作为参考引入。权利要求1.一种用于制造包括下式的复合金属氧化物的方法AxByOz其中A是至少一种金属元素，其选自IUPAC元素周期表的第2和3族的元素和镧系元素，其具有+1至+3的氧化态；B是至少一种具有+1至+7的氧化态的金属元素，其选自钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍；O是氧原子；x是1-10的数字；对于各元素B来说，y是大于0并且等于或小于10的数字；和z是使复合金属氧化物电荷中性的数字，该方法包括以下步骤(a)在溶液中在75℃-100℃温度使至少一种A的水溶盐、至少一种B的水溶盐和形成由下式表示的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应AxBy(CO3)n其中n是使碳酸盐沉淀物电荷中性的数字，其中反应在基本上没有二氧化碳的情况下进行而形成碳酸盐沉淀物，并且其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是化学计量数量的形成碳酸盐沉淀物所需的碳酸盐或碳酸氢盐的至少三倍；和(b)使碳酸盐沉淀物与含氧的气体在650℃-1200℃的温度反应而形成复合金属氧化物。2.权利要求1的方法，其中复合金属氧化物包括选自Ca2Fe。.5MnL505、CazFe^MnasO^Ca2Fe205和Ca2Mn205的复合金属氧化物。3.权利要求1的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2FeMn05并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2、MnCl2、Fe(N03)3和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氬盐的摩尔量是化学计量数量的形成Ca2FeMn(C03)5沉淀物所需的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物与空气在650°C-950。C的温度反应而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。4.权利要求1的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2FeMn05并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2、Mn(N03)2、Fe(N03)3和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是化学计量数量的形成Ca2FeMn(C03)s沉淀物所需的碳酸盐或碳酸氬盐的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物与空气在650°C-950。C的温度反应而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。5.权利要求1的方法，其中碳酸盐沉淀物包括Ca2FeMn(C03)5,和其中反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(II)和Fe(II)的至少一种水溶盐和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是形成Ca2FeMn(C03)5所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍。6.权利要求1的方法，其中碳酸盐沉淀物包括Ca2FeMn(C03)5,和其中反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(II)和Fe(III)的水溶盐和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是形成Ca2FeMn(C03)5所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍。7.权利要求1的方法，其中碳酸盐或碳酸氢盐选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C04K2C03。8.权利要求1的方法，其中复合金属氧化物包括以下中的一种或多种Ca2MniFemOq其中03^1和O^m^l,其中i+m=2和4Sq^7;Ca2.xMgxMnyFezOn其中0.1<x<0.9;0SySl和0^zSl,其中y+z=2和4SnS7;Ca2FeMn05;Ca2Fe205;Ca2Co205;Ca2Mn205;CaMgFeMn05;和Ca2-pLnpFezMnyOn其中0.1<p<0.9，0^y￡l和0^z^1,其中y+z=2和O求l;Ln是来自镧系元素中的元素，并且n是所选的值，以便使复合金属氧化物电荷中性。9.权利要求l的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2Fe205,并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2和FeCl2和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是形成Ca2Fe2(C03)4沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2Fe2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在650°C-850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Fe205的复合金属碳酸盐。10.权利要求l的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2Fe20s，并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2和Fe(N03)3和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是形成Ca2Fe2(C03)4沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2Fe2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在650°C-850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Fe20s的复合金属氧化物。11.权利要求l的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2FeMn05,并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中碳酸盐或碳酸氢盐选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C03和K2C03并且其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量为每摩尔的包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物的化学计量数量的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物与空气在650°C-950。C的温度反应，从而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。12.权利要求1的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2Mn205,并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2和MnCl2和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氬盐的摩尔量为形成包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在650°C-850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Mn205的复合金属氧化物。13.权利要求l的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2Mn20s，并且其中反应步骤(a)包括使Ca(N03)2和Mn(N03)2和碳酸盐或碳酸氬盐反应，其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是形成包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的3-10倍；和反应步骤(b)包括使包括Ca2Mn2(C03)4的碳酸盐沉淀物与空气在650。C-850°C的温度反应，从而形成包括Ca2Mn205的复合金属氧化物。14.权利要求1的方法，其中反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(n)和Fe(II)的至少一种水溶盐和碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中碳酸盐或碳酸氢盐选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C03和K2C03,其中溶液中的碳酸盐或碳酸氪盐的摩尔量是每摩尔的碳酸盐沉淀物的化学计量数量的3-10倍。15.权利要求1的方法，其中反应步骤(a)包括使阳离子Ca(II)、Mn(11)和Fe(m)的水溶盐和碳酸盐或碳酸氬盐反应，其中碳酸盐或碳酸氬盐选自NaHC03、KHC03、CsHC03、Na2C03和K2C03,其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是每摩尔的碳酸盐沉淀物的化学计量数量的3-10倍。16.权利要求l的方法，其中复合金属氧化物包括Ca2FeMn05,并且其中反应步骤(a)包括使以致于Ca与Fe-Mn之和的摩尔比等于1并且Fe与Ca和Mn与Ca的摩尔比的范围为0-1的摩尔量的Ca(N03)2、MnCl2和Fe(N03)3与3-10倍形成包括Ca2FeMn(C03)5的》友酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应；和反应步骤(b)包括使包括Ca2FeMn(C03)5的碳酸盐沉淀物与空气在650。C-950。C的温度反应，从而形成包括Ca2FeMn05的复合金属氧化物。全文摘要本发明提供了一种用于制造包括下式A<sub>x</sub>B<sub>y</sub>O<sub>z</sub>的复合金属氧化物的方法。所述方法包括以下步骤(a)在约75℃-约100℃的温度在溶液中使至少一种A的水溶盐、至少一种B的水溶盐和形成1摩尔的由下式A<sub>x</sub>B<sub>y</sub>(CO<sub>3</sub>)<sub>n</sub>表示的碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐反应，其中反应是在基本上没有二氧化碳的情况下进行的，从而形成碳酸盐沉淀物，并且其中溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐的摩尔量是形成碳酸盐沉淀物所需的化学计量数量的碳酸盐或碳酸氢盐的至少三倍；和(b)使碳酸盐沉淀物与含氧的流体在一定条件下反应，从而形成复合金属氧化物。文档编号C01B13/14GK101289169SQ200810091590公开日2008年10月22日申请日期2008年4月21日优先权日2007年4月20日发明者D·加格,F·C·威廉,R·奎因,T·L·斯莱格申请人:气体产品与化学公司