无机复合氧化物及其制备方法

无机复合氧化物及其制备方法
【专利摘要】在此描述了用于形成无机复合氧化物的方法。此类方法包括在约5与约6.75之间的基本上恒定的pH下在至少约5分钟的时间段内，将酸性前体组合物和碱性组合物组合以形成沉淀物组合物，其中该酸性前体组合物包含氧化铝前体、氧化铈前体、氧化锆前体和任选地一种或多种掺杂剂前体；通过将该沉淀物组合物的pH增加至在约8与约10之间来稳定化该沉淀物；并且煅烧该稳定化的沉淀物以形成无机复合氧化物。还描述了使用此类方法形成的无机复合氧化物。
【专利说明】无机复合氧化物及其制备方法 相关申请
[0001] 本申请要求2013年12月23日提交的美国临时申请号61/920,183的优先权，该申请 通过引用W其全文结合在此。
【背景技术】
[0002] 内燃机产生含有呈现对人类、动物和植物生命已知的健康危害的副产物的排气。 污染物包括，例如，未燃烧的控类、一氧化碳(CO)、氮氧化物(M)X) W及其他的残余物种，例 如，含硫化合物。运些污染物的排放是，在一定程度上，由排气催化剂控制。为了适合于使 用，例如，在车辆应用中，此类催化剂必须满足关于活性（点火）、有效性(例如，对波动的排 气条件的响应）、长期活性、机械完整性、W及成本效益的严格要求。未燃烧的控、CO和NOx氧 化物污染物已经使用所谓的元"催化剂成功地处理。运些含贵金属的催化剂能够将高百 分比的污染物转化为较不有害的产物二氧化碳、水(蒸汽)和氮气。例如，DE-05 38 30 318 描述了使用贵金属，典型地销族金属，如销、钮、锭和它们的混合物，作为可W在遇到的不同 条件下有效地转化未燃烧的控类、C0、和NOx氧化物污染物的催化金属。
[0003] 在实践中，贵金属典型地负载在高表面积的无机氧化物，如氧化侣上。纳米晶体氧 化侣由于它的高比表面积和对于在升高的溫度下的粗化和烧结的良好耐热性而经常被用 作催化剂载体。氧化侣典型地被施用或"洗涂(washcoated)"在陶瓷或金属基底上，如呈蜂 窝状单块、金属丝网、或类似结构的形式。该贵金属可W在洗涂之前与该氧化侣相关联，或 者，可替代地，该贵金属可W在氧化侣已经被洗涂之后施用到该氧化侣上。
[0004] 其他催化剂体系使用混合的金属氧化物，经常还包括氧化侣，作为贵金属载体。例 如，EP 2 036 606和EP 2 036 607描述了包含氧化侣、不与氧化侣形成复合氧化物的金属 氧化物和至少一种选自稀±元素和碱±金属元素的额外的元素的无机氧化物。此外，US 6， 335,305披露了包含无机氧化物载体和负载在该载体上的贵金属的催化剂，其中该载体包 含多孔氧化物和具有式(Ah〇3)a(Ce〇2)b(Zr〇2)i-b的复合氧化物，其中a是从0.4至2.5并且b 是从0.2至0.7。 概述
[0005] 尽管事实是氧化侣、氧化姉和氧化错(ACZ)氧化物目前在汽车应用中使用，仍然存 在对于W下的需要:不仅要找到将提供理想的催化特性的ACZ氧化物结构，而且还要找到一 种用于生产运种ACZ氧化物的方法。不幸的是，用于生产此类氧化物的方法是高度复杂的并 且生成的氧化物的特性特别取决于用于生产的方法。并且增强一种催化特性的结构特征可 能使另一种恶化。因此，假定给定的氧化物结构将提供最佳特性仍然在某种程度上是推测 性的，并且本身提供很少对如何获得运样的氧化物的引导。本传授内容是，至少部分地，基 于用于形成无机复合氧化物的新方法，运些方法产生ACZ氧化物，运些ACZ氧化物具有高表 面积、氧化姉-氧化错复合物在氧化侣表面上的均匀分布、W及在升高的溫度下良好的氧化 姉-氧化错相稳定性。
[0006] 因此，在某些方面中，本传授内容提供了用于形成无机复合氧化物的方法。该方法 总体上包括： 在约5与约6.75之间的基本上恒定的pH下在至少约5分钟的时间段内，将酸性前体组合 物和碱性组合物组合W形成沉淀物组合物，其中该酸性前体组合物包含氧化侣前体、氧化 姉前体、氧化错前体和任选地一种或多种渗杂剂前体； 通过将该沉淀物组合物的P出曽加至在约8与约10之间来稳定化该沉淀物;并且 般烧该稳定化的沉淀物W形成无机复合氧化物。
[0007] 在一些实施例中，该基本上恒定的pH是通过控制该酸性前体组合物、该碱性组合 物或两者的流速来维持的。在一些实施例中，该基本上恒定的抑是通过控制该酸性前体组 合物、该碱性组合物或两者的浓度来维持的。
[000引在一些实施例中，该酸性前体组合物和该碱性组合物在约5.5与约6.5之间的基本 上恒定的抑下在约5与约120分钟之间的时间段内组合。在一些实施例中，该酸性前体组合 物和该碱性组合物在约5.5与约6.5之间的基本上恒定的pH下在约30与约90分钟之间的时 间段内组合。在一些实施例中，该酸性前体组合物和该碱性组合物在约6.5的基本上恒定的 pH下在约5与约120分钟之间的时间段内组合。在一些实施例中，该酸性前体组合物和该碱 性组合物在约6.5的基本上恒定的pH下在约30与约90分钟之间的时间段内组合。
[0009] 在一些实施例中，该沉淀物组合物的pH在该组合步骤中变化不大于约0.25。在一 些实施例中，该沉淀物组合物的pH在该组合步骤中变化不大于约0.1。
[0010] 在一些实施例中，该酸性前体组合物和该碱性组合物是在约50°C与约200°C之间 的溫度下进行组合。在一些实施例中，该沉淀物是通过将该沉淀物组合物的抑增加至在约8 与约9之间稳定化的。在一些实施例中，该沉淀物是在约6〇(Tc与约Iioor之间的溫度下般 烧持续在约2与约4小时之间的时间段。
[0011] 在一些实施例中，该方法进一步包括将该沉淀物组合物加热至在约50 °C与约200 °C之间的溫度持续在约15分钟与约6小时之间的一段时间。
[0012] 在一些实施例中，该前体组合物包含一种或多种渗杂剂前体，运些渗杂剂前体选 自锭前体、铜前体、钦前体、错前体屋前体、或它们的混合物。
[0013] 在一些实施例中，该无机复合氧化物具有，在90(TC下般烧持续2小时之后，至少约 70mVg的BET表面积、至少约0.45cmVg的孔体积、或两者。在一些实施例中，该无机复合氧化 物，在1200°C下老化持续5小时之后，表现出如通过在XRD中不存在峰分裂测量的最小的氧 化姉-氧化错相分离。在一些实施例中，该无机复合氧化物，在Iiocrc下老化持续5小时之 后，具有至少约30m 2/g的表面积、具有小于约16nm的微晶尺寸的氧化姉-氧化错微晶、或两 者。
[0014] 在一些实施例中，该无机复合氧化物表现出，在900°C下般烧持续2小时之后，小于 约570°C，例如，小于约540°C的最大还原性溫度，如通过WR用IOtVmin溫度上升在30mL/分 钟的10%此在氣气中的流中测量的。在一些实施例中，该无机复合氧化物表现出，在900°C 下般烧持续2小时之后，在小于约300°C，例如，小于约220°C的溫度下的氧化姉还原性的开 始，如通过ITR用IOtVmin溫度上升在30mL/分钟的10%此在氣气中的流中测量的。在一些 实施例中，该无机复合氧化物表现出，在900°C下般烧持续2小时之后，小于约75°C，例如，小 于约60°C或甚至小于约50°C的半最大TPR宽度测量值，如通过ITR用IOtVmin溫度上升在 SOmL/分钟的10 %此在氣气中的流中测量的。在一些实施例中，该无机复合氧化物表现出， 在900°C下般烧持续2小时之后，至少约75%，例如，至少约85%的绝对氧化姉还原性，如通 过TPR用IOtVmin溫度上升在SOmL/分钟的10%出在氣气中的流中测量的。
[0015] 在其他方面中本传授内容还提供了通过在此描述的方法形成的无机复合氧化物。 例如，本传授内容提供了由结构（I)表示的复合氧化物： (Al2〇3)a(Ce〇2)b(Zr〇2)c(MxOy)d(MV〇y'）e(M"x"Oy"）f (I) 其中： MxOy、M V Oy'、X" Oy" 各自独立地选自 Y203、La2〇3、刷2〇3、PrsOll、Gd2〇3 的二元氧化物；并且 系数a、b、c、d、e、和f反映了对应的二元氧化物的对应的摩尔量，其中： 35<a<97， 0<b<50， 0<c<60， 0<d< 14， 0<e< 14,身 0<f < 14， 条件是： M、M'、和r中的任两个不是相同元素，并且 d+e+f之和是小于或等于14。 附图简要说明
[0016] 图1是表示用于形成本传授内容的材料的示例性方法的流程图。
[0017] 图2是描绘了本传授内容的示例性无机复合氧化物的程序升溫还原(TPR)曲线的 图。 详细说明
[0018] 本传授内容是，至少部分地，基于用于形成无机复合氧化物(如ACZ氧化物）的新的 共沉淀方法。多种氧化物的同时共沉淀因为矛盾的反应条件经常是禁用的。例如，用于沉淀 氧化侣的最佳条件与用于沉淀氧化姉-氧化错的最佳条件是非常不同的。然而，共沉淀提供 了比经由常规逐步沉淀方法形成的产物更均匀的产物的可能性。本发明的方法不仅提供了 一种用于共沉淀多种氧化物W形成无机复合氧化物的手段，而且能够生产ACZ氧化物，运些 ACZ氧化物，除在此讨论的其他特性外，具有优越的绝对氧化姉还原性、氧化姉-氧化错在氧 化侣表面上的更好的均质性和均匀性，W及在升高的溫度下良好的氧化姉-氧化错相稳定 性。 方法
[0019] 本传授内容，至少部分地，针对用于形成无机复合氧化物的方法。此类方法包括在 约5与约6.75之间的基本上恒定的pH下在至少约5分钟的时间段内，将酸性前体组合物和碱 性组合物组合W形成沉淀物组合物，其中该酸性前体组合物包含氧化侣前体、氧化姉前体、 氧化错前体和任选地一种或多种渗杂剂前体;通过将pH增加至在约8与约10之间来稳定化 该沉淀物;并且般烧该稳定化的沉淀物W形成无机复合氧化物。如在此使用的，"无机复合 氧化物"是指通过X射线衍射包含至少两个不同的晶相的无机氧化物物质。在图1中提供了 示意性地表示用于形成无机复合氧化物的示例性方法的流程图。
[0020] 如在此使用的，"在至少约5分钟的时间段内"的陈述是指组合运些组合物的物理 动作所花费的时间段。也就是说，排除了将运些组合物W团块添加的形式彼此添加，接着是 延长的混合。尽管本传授内容的方法不排除延长的混合的可能性，在此列举的时间段明确 指的是将运些酸性和碱性组合物组合所花费的时间，并且不旨在包括一旦组合后的混合时 间。典型地，运种组合通过允许运两种组合物从单独的起始容器逐渐流入或滴入反应器中 实现。在一些实施例中，本传授内容的方法使用一个或多个累来控制酸性前体组合物和/或 碱性前体组合物的流动。
[0021] 在一些实施例中，该方法包括在约5与约6.75之间的基本上恒定的抑下在至少约 10分钟的时间段内，典型地在至少约15分钟的时间段内，更典型地在至少约20分钟的时间 段内，将该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。在一些实施例中，该方法包括在约5.5与 约6.5之间的基本上恒定的抑下在至少约5分钟的时间段内，典型地在至少约10分钟的时间 段内，更典型地在至少约15分钟的时间段内，甚至更典型地在至少约20分钟的时间段内，将 该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。
[0022] 在一些实施例中，该方法包括在约5.5与约6.5之间的基本上恒定的抑下在约5分 钟与约10小时之间的时间段内，典型地在约10分钟与约8小时之间的时间段内，更典型地在 约15分钟与约6小时之间的时间段内，甚至更典型地在约20分钟与约5小时之间的时间段 内，将该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。应理解的是在列举的范围之间的所有值和 范围旨在由本传授内容涵盖。因此，在一些实施例中，该方法包括在约5、约5.1、约5.2、约 5.3、约5.4、约5.5、约5.6、约5.7、约5.8、约5.9、约6、约6.1、约6.2、约6.3、约6.4 或约6.5 的 基本上恒定的抑下，在约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟，约35 分钟、约40分钟、约45分钟、约50分钟、约55分钟、约60分钟、约2小时、约3小时，约4小时、约5 小时或更长的时间段内将该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。在一些实施例中，该方 法包括在约5.5与约6.5之间的基本上恒定的抑下在约5分钟与约120分钟之间的时间段内， 典型地在约30分钟与约90分钟之间的时间段内将该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。 在其他实施例中，该方法包括在约6.5的基本上恒定的抑下在约5分钟与约5小时之间的时 间段内将该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。在其他实施例中，该方法包括在约6.5的 基本上恒定的抑下在约5分钟与约120分钟之间的时间段内将该酸性前体组合物和该碱性 组合物组合。在还其他实施例中，该方法包括在约6.5的基本上恒定的抑下在约30分钟与约 90分钟之间的时间段内将该酸性前体组合物和该碱性组合物组合。在一些实施例中，该时 间段是取决于批次大小。
[00剖如在此使用的，术语巧约5与约6.75之间的基本上恒定的姐'指的是在"约5至约 6.75"范围的界限之内变化不大于约±0.5的抑。也就是说，运种表达指的是变化不大于约 ±0.5并且不下降低于约5或不超过约6.75的抑。在约5.5与约6.5之间的基本上恒定的抑指 的是选自运两个值之间的（a)变化不大于约±0.5并且(b)不下降低于约5或不超过约6.75 的抑。作为示例性实例，约5.5的基本上恒定的抑指的是将落入约5至约6的范围之内的pH。 然而，约5.25的基本上恒定的抑，出于本传授内容的目的，指的是将落入约5至约5.75的范 围之内的抑。类似地，约6.75的基本上恒定的抑将指的是，出于本传授内容的目的，将落入 约6.25至约6.75的范围之内的pH。在一些实施例中，该pH变化不大于0.25。在其他实施例 中，该抑变化不大于0.1。
[0024] 在组合运些组合物的物理动作的过程中，该抑能够W许多种方式维持。例如，抑可 W通过控制该酸性前体组合物、该碱性组合物或两者的流速来维持。附加地或可替代地，pH 可W通过控制该酸性前体组合物、该碱性组合物或两者的浓度来维持。例如，如果目标pH是 6.0，并且酸性前体组合物和碱性前体组合物的流动是使得反应容器中的混合物的pH接近 6.5，可W增加酸性前体组合物的流速使得该混合物的抑逐渐减小。类似地，在相同的情形 下，可W将附加的溶剂(例如，水)添加到该碱性组合物W将它稀释，从而再次引起将该混合 物的抑逐渐降低至该目标。可W使用可商购的抑计W确定抑是否维持在基本恒定的速率。
[0025] 如在此使用的，术语"酸性前体组合物"指的是水性混合物，该混合物是酸性的 (即，小于约5的pH)并且包括金属氧化物前体分子。该酸性前体组合物典型地包括氧化侣前 体、氧化姉前体和氧化错前体。一种或多种渗杂剂前体还可W被包括在该酸性前体溶液中。 该酸性前体组合物的酸度可W任选地通过酸的添加进行调节。例如，可W加入酸，如硝酸、 盐酸、硫酸、或它们的混合物，W增加前体组合物的酸度（即，降低抑）。在一个实施例中，该 酸性前体组合物的酸度在它被引入到反应器中之前通过将酸添加到该组合物中进行调节。
[0026] 氧化侣前体分子包括在本领域中已知的水溶性侣化合物，例如像面化侣盐、硫酸 侣盐、硝酸侣盐、侣醇盐、W及它们的混合物。在一些实施例中，该氧化侣前体分子主要包括 硫酸侣盐。在一些实施例中，至少50%的氧化侣前体分子是硫酸侣盐。在一些实施例中，至 少75%的氧化侣前体分子是硫酸侣盐。在一些实施例中，至少95%的氧化侣前体分子是硫 酸侣盐。在一些实施例中，该氧化侣前体分子唯一地包括硫酸侣盐。合适的氧化姉前体包括 水溶性姉化合物如硝酸亚姉、硝酸姉、硫酸亚姉、硫酸姉、和硝酸姉锭、W及它们的混合物， 如硝酸亚姉和硝酸姉的混合物。合适的水溶性氧化错前体包括水溶性错化合物如硝酸错、 硝酸氧错、氯氧化错、硫酸错、原硫酸错、乙酸错、乳酸错、和碳酸错锭、W及它们的混合物， 如硝酸氧错和硫酸错的混合物。
[0027] 渗杂剂前体包括，例如，锭(Y)、铜化a)、钦(Nd)、错(Pr)、礼(Gd)、衫（Sa)、館化U)、 铺(Tb)、铺(Dy)、铁(Ho)、巧牺）、镑(Tm)、镜(Yb)、错(Lu)和筑(Sc)的水溶性化合物。在一些 实施例中，该酸性前体组合物包括至少一种锭前体、铜前体、钦前体、错前体、礼前体、或它 们的混合物。合适的渗杂剂元素前体包括，例如，硝酸锭、氯化锭、乙酸锭、硝酸铜、氯化铜、 乙酸铜、硝酸钦、氯化钦、乙酸钦、硝酸错、氯化错、乙酸错、硝酸礼、氯化礼、乙酸礼、W及它 们的混合物。
[0028] 如在此使用的，术语"碱性组合物"指的是碱性的（即，大于约8的pH)的水性混合 物。可W使用任何碱来配制碱性组合物。用于形成碱性组合物的合适的碱包括，但不限于碱 性和非碱性氨氧化物基础，如氨氧化钢、氨氧化钟、氨氧化巧和氨氧化儀、W及氨或氨氧化 锭、或它们的混合物。该碱性组合物的酸度可W通过加入酸或碱任选地在宽范围内进行调 节。例如，可W加入酸，如硝酸、盐酸、硫酸、或它们的混合物W增加该组合物的酸度，或可W 加入碱，如氨氧化钢、氨氧化钟或它们的混合物W降低该组合物的酸度。
[0029] 本传授内容的方法典型地在水性介质中发生。如在此提及的，水性介质是包含水 并且可W任选地进一步包含一种或多种水溶性有机液体的介质，运些有机液体是例如像， 低级烧醇类，如甲醇、乙醇、丙醇、和下醇，低级二醇类，如乙二醇和丙二醇，W及低级酬类， 如丙酬和甲基乙基酬。
[0030] 在一些实施例中，该酸性前体组合物和该碱性组合物在升高的溫度下组合。例如， 在一些实施例中，运些组合物是在至少约40°C、典型地至少约50°C、更典型地在约50°C与约 200°C之间的溫度下组合。
[0031] 在一些实施例中，运些方法进一步包括将含有侣、姉、错、W及任选的渗杂剂元素 水合物的沉淀物质(在此被称为"沉淀物组合物"）的水性溶液加热至在约50°C与约20(TC之 间的溫度持续在约15分钟与约6小时之间、更典型地从约30分钟至约3小时的一段时间。对 于大于100°C的溫度，该加热是在压力容器中在大于大气压的压力下进行的。在一些实施例 中，运种加热是在稳定化该沉淀物组合物之后进行的。不希望受任何特定理论的束缚，据信 此加热步骤可W增加生成的氧化物的孔体积，可能由于运些沉淀物在较高的溫度下溶解并 且再沉淀的倾向。
[0032] 颗粒在水性介质中的悬浮液的pH然后通过将碱引入该悬浮液中调节到从约8至约 10,典型地约8至约9的pH。该碱可W是本领域技术人员已知的任何碱性物质。在一些实施例 中，该碱是用于形成该沉淀物组合物的碱性组合物。然后将该沉淀物组合物典型地分离，使 得固体物质从液体介质中分离，典型地通过过滤。
[0033] 在一个实施例中，洗涂运些颗粒W去除残余物。在一个实施例中，在将颗粒从水性 介质中分离之前，将一种或多种水溶性盐加入到运些颗粒在该水性介质的悬浮液中W便改 进洗涂效率。合适的水溶性盐包括，例如，硝酸锭、硫酸锭、氨氧化锭、碳酸锭、碳酸氨锭、碳 酸钟、碳酸钢、碳酸氨侣、W及它们的混合物。该洗涂可W使用热水和/或水溶性锭盐的水性 溶液进行，该水溶性锭盐是例如像，硝酸锭、硫酸锭、氨氧化锭、碳酸锭、碳酸钟、碳酸钢、碳 酸氨锭、W及类似物或它们的混合物。在该洗涂步骤的一个实施例中，该浆料被脱水，然后 用水溶性锭盐的水性溶液洗涂，然后脱水，然后用水洗涂，并且然后再次脱水W形成经洗涂 的颗粒的湿滤饼。在一个实施例中，将经洗涂的颗粒的该湿滤饼再次分散在水中W形成第 二水性浆料。
[0034] 在一个实施例中，该第二水性浆料然后喷雾干燥为侣水合物或金属前体接触的侣 水合物的颗粒。在另一个实施例中，该第二水性浆料的pH是通过将酸(例如硝酸、硫酸、或乙 酸)或碱(例如氨氧化钢）引入到该第二水性浆料中被调节至从约4至约10,更典型地从约6 至约8.5的pH。在一个实施例中，然后将该经pH调节的第二浆料加热至高于环境溫度的溫 度、更典型地至从约50°C至约200°C的溫度、甚至更典型地至从约80°C至约200°C的溫度持 续从约20分钟至约6小时、更典型地从约30分钟至约3小时的一段时间。对于大于100°C的溫 度，该加热是在压力容器中在大于大气压的压力下进行的。该经抑调节的第二浆料的颗粒 然后从该第二浆料的水性介质中分离。在一个实施例中，将从该第二浆料中分离的颗粒再 分散在水中W形成第=水性浆料并且将该第=水性浆料喷雾干燥。
[0035] 该分离的（或该分离的、再分散的、并且喷雾干燥的）颗粒然后被般烧W形成无机 复合氧化物。在一个实施例中，运些颗粒在升高的溫度下般烧，典型地从40(TC至Iioor，持 续大于或等于约30分钟，更典型地从约1至约5小时，W形成多孔无机复合氧化物产物。该般 烧可W在空气、或氮气中，任选地在最高达约20%水蒸汽的存在下进行。在一个实施例中， 无机氧化物的颗粒是在大于或等于40(TC、更典型地从约60(TC至约Iiocrc下般烧持续大于 或等于1小时、更典型地从约2至约4小时。 复合氧化物
[0036] 在某些实施例中，本传授内容还设及使用在此描述的方法制备的无机复合氧化 物。
[0037] 除非另外指明，在此描述的复合氧化物组合物的侣、姉、错、W及对应渗杂剂元素 的对应氧化物的相对量是各自基于对应元素的离散二元氧化物表示的（例如，对于侣为 AI2O3，对于错为化化，对于姉为Ce化，对于锭为Y2化，对于铜为La2〇3，对于钦为Nd2〇3，对于错 为PrsOii,并且对于礼为Gd2〇3)。本传授内容的复合氧化物内的任何给定氧化物的量典型地 W重量份测量。如在此用于描述给定组合物的给定组分的相对量，基于I(K)Pbw的给定组合 物的组分的术语"重量份"是等同于基于给定组合物的总重量的该组分的"重量百分比"。例 如，对每I(K)Pbw的给定组合物IOpbw的给定组分的引用在含义上等同于引用在该组合物中 IOwt %的该组分。
[0038] 在一个实施例中，本传授内容的复合氧化物包含表示为每10化bw的该复合氧化物 的pbw AI2O3,从约20至约96pbw、典型地从约20至约90pbw、更典型地从约25至约80pbw、并且 甚至更典型地从约30至约70pbw Ab化的量的一种或多种侣氧化物。在此描述的无机氧化物 的氧化侣组分可W是无定形的或结晶的。在一个实施例中，在此描述的该复合氧化物包含 表示为每I(K)Pbw的该复合氧化物的pbw Zr〇2,从约2至约80pbw、更典型地从约5至约70pbw、 并且甚至更典型地从约10至约60pbw Zr化的量的一种或多种错氧化物。在一个实施例中， 在此描述的该复合氧化物包含表示为每IOOpbw的该复合氧化物的Pbw Ce〇2,从约2至约 8化bw、更典型地从约5至约70pbw、并且甚至更典型地从约10至约60pbw Ce化的量的一种或 多种姉氧化物。
[0039] 在一个实施例中，本传授内容的复合氧化物包括一种或多种错和姉氧化物，各自 的量表示为每10化bw的该复合氧化物的pbw Z;K)2或pbw Ce化： 从约20至约96pbw、更典型地从约20至约95pbw、甚至更典型地从约25至约SOpbw AI2O3， 从约2至78pbw、更典型地从约5至75pbw、甚至更典型地从约10至70pbw、并且还更典型 地从约15至60pbw Z;r〇2，W及 从约2至78pbw、更典型地从约5至75pbw、甚至更典型地从约10至70pbw、并且还更典型 地从约15至60pbw Ce〇2， 条件为Z:K)2和Ce化的组合量不超过80pbw。
[0040] 在一个实施例中，本传授内容的复合氧化物包括侣、姉和错的氧化物，W及，任选 地，一种或多种选自过渡金属、稀±元素、和它们的混合物的渗杂剂的氧化物，各自的量表 示为每I(K)Pbw的该复合氧化物的Pbw的对应元素的离散二元氧化物： (a) 从约20至约96pbw、更典型地从约20至约95pbw，Al2化， (b) 从约2至小于78pbw、更典型地从约5至约75pbw Zr化和从2至78pbw、更典型地从约5 至约75pbw Ce〇2,条件为ZrOs和Ce〇2的组合量不超过80pbw，W及 (C)任选地，最高达约15pbw的组合量的一种或多种选自过渡金属、稀±元素、和它们的 混合物的渗杂剂的氧化物。
[0041] 在一个实施例中，本传授内容的复合氧化物包括侣和铜的氧化物，其中，在该复合 氧化物中的侣和铜的氧化物的量各自表示为对应元素的离散二元氧化物的量的情况下， 1曰2化的量是每10化bw的Al2〇3大于或等于化bw，并且该复合氧化物表现出改进的氧化侣相 稳定性。
[0042] 在一个实施例中，本传授内容的复合氧化物包括侣、错、姉和锭的氧化物，其中，在 错、姉、和锭的氧化物的量各自表示为对应元素的离散二元氧化物的量的情况下，Y203的量 是大于或等于化bw，每10化bw的化化和Ce化的组合量，并且该复合氧化物显示出改进的氧化 错-氧化姉相稳定性。
[0043] 在一个实施例中，本传授内容的无机复合氧化物包括Y和La的氧化物、Y和Pr的氧 化物、Y和Nd的氧化物、Y和Gd的氧化物、La和Pr的氧化物、La和Nd的氧化物、La和Gd的氧化 物、Pr和Nd的氧化物、Pr和Gd氧化物、或Nd和Gd的氧化物。
[0044] 在一个实施例中，本传授内容的无机复合氧化物包括： 侣、错、姉、Y、和La的氧化物， 侣、错、姉、Y、和Pr的氧化物， 侣、错、姉、Y、和Nd的氧化物， 侣、错、姉、Y、和Gd的氧化物， 侣、错、姉、La、和Pr的氧化物， 侣、错、姉、La、和Nd的氧化物， 侣、错、姉、La、和Gd的氧化物， 侣、错、姉、Pr、和Nd的氧化物， 侣、错、姉、Pr、和Gd的氧化物，或 侣、错、姉、Nd、和Gd的氧化物。
[0045] 在一个实施例中，本传授内容的无机氧化物包括Y、La、和Pr的氧化物，Y、La和Nd的 氧化物，Y、La、和Gd的氧化物，Y、Pr、和Nd的氧化物，Y、Pr、和Gd的氧化物，Y、Nd、和Gd的氧化 物，La、Pr和Nd的氧化物，La、Pr、和Gd的氧化物，La、Nd和Gd的氧化物，或Pr、Nd、和Gd的氧化 物。
[0046] 在一个实施例中，本传授内容的无机复合氧化物包括： 侣、错、姉、Y、La、和Pr的氧化物， 侣、错、姉、Y、La、和Nd的氧化物， 侣、错、姉、Y、La、和Gd的氧化物， 侣、错、姉、Y、Pr、和Nd的氧化物， 侣、错、姉、Y、Pr、和Gd的氧化物， 侣、错、姉、Y、Nd、和Gd的氧化物 侣、错、姉、La、Pr、和Nd的氧化物 侣、错、姉、La、Pr、和Gd的氧化物， 侣、错、姉、La 'Nd、和Gd的氧化物，或 侣、错、姉、Pr、Nd、和Gd的氧化物。
[0047] 在一个实施例中，本传授内容的复合氧化物包括侣、错、姉和锭和铜和/或钦和/或 错的氧化物，其中，在错、姉、W及对应渗杂剂元素的氧化物的量各自表示为对应元素的离 散二元氧化物的量的情况下： La2〇3、刷2〇3、和/或PnOii的组合量是每IOOpbw的Al2〇3大于或等于2pbw，W及 Y2化的量是每10化bw的Z;K)2和Ce化的组合量大于或等于化bw，W及 该复合氧化物表现出改进的氧化侣相稳定性和改进的氧化错-氧化姉相稳定性。
[0048] 在一个实施例中，在本传授内容的无机复合氧化物中的一种或多种渗杂剂元素的 氧化物的量，表示为每10化bw的复合氧化物的pbw的对应渗杂剂元素的离散二元氧化物的 组合量，是从大于0至约15pbw、更典型地从约1至12pbw、并且甚至更典型地从约2至IOpbw的 一种或多种渗杂剂元素的氧化物。
[0049] 在一个实施例中，该无机复合氧化物化学式的氧化物的组分元素的相对量是，表 示为对应元素的二元氧化物，根据结构（I): (Al2〇3)a(Ce〇2)b(Zr〇2)c(MxOy)d(M'x^O/)e(M"'x"Oy")f (I) 其中： MxOy、M' X' 0/、M" X" Oy' ' 各自独立地选自 Y203、La2〇3、刷2〇3、PrsOl 1、Gd2〇3 的二元氧化物；并 且 系数a、b、c、d、e、和f反映了对应的二元氧化物的对应的摩尔量，其中： 35<a<97， 0<b<50， 0<c<60， 0<d< 14， 0<e< 14,身 0<f < 14， 条件是： M、M'、和r中的任两个不是相同元素，并且 d+e+f之和是小于或等于14。
[0050] 在一个实施例中，侣和任选地一种或多种渗杂剂元素的氧化物形成第一单结晶相 并且错和姉和任选地一种或多种渗杂剂元素的氧化物形成第二结晶相。在一个实施例中， 在此描述的无机氧化物包括多孔氧化侣结构，W及负载在该多孔氧化侣结构的表面上的包 含错和姉的氧化物W及任选地一种或多种有关的渗杂剂元素的氧化物的结构，典型地纳米 颗粒，该氧化侣结构包含氧化侣W及任选地一种或多种有关的渗杂剂元素的氧化物并且具 有表面区域。在一些实施例中，该多孔氧化侣结构的表面区域包括外表面区域和通过该多 孔结构的孔可进入的内表面区域，并且运些结构（例如，纳米颗粒)基本上均匀地分布在该 多孔氧化侣结构的外表面区域和可进入的内表面区域上。在一些实施例中，该多孔氧化侣 结构的表面区域包括外表面区域和通过该多孔结构的孔可进入的内表面区域，并且运些结 构(例如，纳米颗粒)在该氧化侣载体结构的外表面区域上比在该氧化侣载体结构的内表面 区域上更致密地分布。
[0051 ]在一些实施例中，该无机复合氧化物，在900°C下般烧持续2小时之后，BET表面积 为至少约50mVg、典型地至少约60mVg、更典型地至少约70mVg。在一些实施例中，该无机复 合氧化物，在11〇〇°(：下老化持续5小时之后，表面积为至少约25111 2八、典型地至少约27.51112/ g、更典型地至少约30m2/g。在一些实施例中，该无机复合氧化物，在1200°C下老化持续5小 时之后，表面积为至少约lOm^g、典型地至少约12.5111^旨、更典型地至少约15111 2/旨。肥1'比表 面积是使用氮气吸附技术测量的。
[0052]在一些实施例中，该无机复合氧化物，在90(TC下般烧持续2小时之后，孔体积为至 少约0.30畑1^旨、典型地至少约0.40畑1^旨、更典型地至少约0.45畑13八。孔体积是使用氮气吸 附通过己瑞特-乔伊纳-海伦德(Barret-Joyner-Hal enda)(BJH)方法测量的。
[0053] 在一些实施例中，在氧化侣载体表面上的氧化姉-氧化错微晶具有，在90(TC下般 烧持续2小时之后，小于约15nm、典型地小于约lOnm、更典型地小于约5nm的微晶尺寸。在一 些实施例中，在氧化侣载体表面上的氧化姉-氧化错微晶具有，在Iioor下老化持续5小时 之后，小于约25nm、典型地小于约20nm、更典型地小于约15nm的微晶尺寸。微晶尺寸是通过 XRD谱线增宽测量的。
[0054] 在一些实施例中，在此描述的无机复合氧化物具有优异的氧化姉-氧化错相稳定 性。也就是说，在一些实施例中，该无机复合氧化物表现出经高溫下延长老化后最小的氧化 姉-氧化错相分离。在一些实施例中，该无机复合氧化物表现出在IlOOC下老化持续5小时 之后最小的氧化姉-氧化错相分离。在一些实施例中，该无机复合氧化物表现出在120(TC下 老化持续5小时之后最小的氧化姉-氧化错相分离。相分离可W，例如，通过观察在X射线衍 射(XRD)谱中的峰分裂来识别。
[0055] 本领域普通技术人员将了解用于区分无机复合氧化物的常规手段可能不足W将 样品彼此区分。也就是说，相同成分能够产生两种不同的复合氧化物，运些复合氧化物具 有，例如，相同或非常类似的表面面积、孔体积、和微晶尺寸。在此类情况中，运两种复合氧 化物可W通过它们的功能来区分。因此，在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表 现出如通过程序升溫还原(TPR)测量的优越的特性。W下所讨论的特性是在般烧(例如，在 90(TC下持续2小时)之后但在延长的老化之前测量的。
[0056] 在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表现出较低的最大还原性溫度， 如与具有相同的绝对配方但是通过常规手段制备的无机复合氧化物相比。如在此使用的， 术语"最大还原性溫度"指的是氨的吸收是最大的溫度（W及因此姉IV至姉III的还原是最 大的溫度），如通过TPR现慢的。TPR现慢随溫度变化的氨消耗并且运种测量允许推断姉还原 程度也是最大的溫度。最大还原性溫度通过WR曲线上的峰反映。在一些实施例中，本传授 内容的无机复合氧化物表现出，在900°C下般烧持续2小时之后，小于约570°C、典型地小于 约555°C、更典型地小于约540°C的最大还原性溫度，如通过TPR用IOtVmin溫度上升在 SOmL/分钟的10 %出在氣中的流中测量的。
[0057] 在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表现出较低的还原性开始溫度， 如与具有相同的绝对配方但是通过常规手段制备的无机复合氧化物相比。如在此使用的， 术语"还原性开始溫度"指的是氨的吸收是可测量的第一溫度（W及因此姉IV至姉III的还 原是可测量的第一溫度）。在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表现出，在900°C 下般烧持续2小时之后，在小于约300°C、典型地小于约270°C、更典型地小于约220°C的溫度 下的氧化姉还原性开始，如通过TPR用10°C /min溫度上升在SOmL/分钟的10 %出在氣中的流 中测量的。
[0058] 在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表现出的半最大TPR宽度测量值 是小于具有相同绝对配方、但是通过常规手段制备的无机复合氧化物的可比较的测量的一 半。不希望受任何具体理论的束缚，据信具有较窄分布的峰（即，"较瘦的"峰)是具有在氧化 侣载体的表面上的更均匀分布的更均质的氧化姉-氧化错相的证据。在一些实施例中，该无 机复合氧化物表现出，在900°C下般烧持续2小时之后，小于约75°C、典型地小于约70°C、更 典型地小于约65°C、甚至更典型地小于约60°C的半最大WR宽度测量值，如通过WR用IOtV min溫度上升在30mL/分钟的10 %此在氣中的流中测量的。在一些实施例中，该无机复合氧 化物表现出，在900°C下般烧持续2小时之后，小于约55°C的半最大TPR宽度测量值，如通过 TPR用1 (TC /min溫度上升在30mL/分钟的10 %此在氣中的流中测量的。在还其他实施例中， 该无机复合氧化物表现出，在900°C下般烧持续2小时之后，小于约50°C的半最大TPR宽度测 量值，如通过TPR用IOtVmin溫度上升在SOmL/分钟的10%出在氣中的流中测量的。
[0059] 在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表现出比具有相同绝对配方、但 是通过常规手段(例如，顺序沉淀）制备的无机复合氧化物更高的绝对氧化姉还原性。如在 此使用的，术语"绝对氧化姉还原性"指的是被还原的氧化姉的总量，如通过WR曲线下的面 积测量的。在一些实施例中，本传授内容的无机复合氧化物表现出，在900°C下般烧持续2小 时之后，至少约75%、典型地至少约80%、例如至少约85%的绝对氧化姉还原性，如通过TPR 用1 (TC /min溫度上升在SOmL/分钟的10 %出在氣中的流中测量的。 催化剂
[0060] 本传授内容的多孔无机复合氧化物，尤其当呈从1至200皿、更典型地从10至100皿 的粉末形式时，可W进一步用作低表面积基底的催化涂层。该基底结构可W选自用于特定 应用的多种形式。此类结构形式包括单块、蜂窝、金属丝网W及类似物。该基底结构通常由 耐烙材料形成，例如像，氧化侣、二氧化娃-氧化侣、二氧化娃-氧化儀-氧化侣、氧化错、莫来 石、堇青石、W及金属丝网和类似物。还可W使用金属蜂窝基底。在一些实施例中，该粉末无 机复合氧化物是在水中浆化，通过添加少量的酸(典型地无机酸)胶溶，并且然后经受研磨 W引起颗粒尺寸的减小适合用于洗涂应用。该基底结构与该经研磨的浆料接触，如通过将 该基底浸溃到该浆料中。过量物质被去除，如通过施用吹送空气，接着般烧该涂覆的基底结 构W引起W上描述的(洗涂层)无机复合氧化物微粒到该基底结构的粘附。
[0061] 贵金属，通常是销族金属，如销、钮、锭和它们的混合物，可W按本领域技术人员熟 知的方式施用，在使用合适的常规贵金属前体(酸性的或碱性的)洗涂微粒无机复合氧化物 之前，或者在洗涂之后通过将洗涂的基底浸溃在合适的贵金属前体溶液(酸性的或者碱性 的）中。更典型地形成了多孔无机复合氧化物，接着对其施用贵金属，并且最后，将该无机复 合氧化物负载的催化剂材料洗涂到基底上。在此描述的多孔无机复合氧化物还可W与一种 或多种其他氧化物载体(包括，但不限于氧化侣、氧化儀、氧化姉、氧化姉-氧化错、稀±氧化 物-氧化错混合物)混合并且然后用运些产物洗涂在基底上。
[0062] 生成的催化剂可W单独地或者与其他材料组合直接装载到滤罐和类似物中作为 内燃机的排气排放系统的一部分。因此，排气产物，其通常包括氧气、一氧化碳、二氧化碳、 控类、氮氧化物、硫、硫化合物和硫氧化物，被传递穿过该排气系统W提供与贵金属负载的 催化剂的接触。结果提供了将有毒和有害的排气产物转化为环境上更可接受的物质。
[0063] 本传授内容还针对一种用于使用在此描述的催化剂处理来自内燃机的废气的方 法。该方法总体上包括使废气与该催化剂接触，使得该废气被处理(例如，使得在该废气中 的未燃烧的控类、CO、NOx、和/或硫化合物的量降低）。在一些实施例中，来自该废气的CO、 NOx、未燃烧的控、或它们的任何组合被消除。
[0064] 应当理解的是在本说明书或权利要求中叙述的任何数字范围，如代表一组特定的 特性、度量单位、条件、物理状态或百分比，旨在通过引用或W其他方式将落入此范围之内 的任何数字(包括如此叙述的任何范围之内的数字的任何子集)按字面清楚地结合在此。
[0065] 作为所要求保护的发明的具体说明给出W下实例。然而，应当理解的是本发明并 不限于运些实例中列出的具体细节。在运些实例中和在本说明书的其余部分中的所有份数 和百分数是按重量计，除非另外说明。 范例
[0066] 实例1-8的组合物的分析结果报告于下面的表1A、1B和IC中。例如，取决于该样品， 表1A-1C提供了在900°C下般烧持续2小时之后的孔体积(PV 900C(cc/g))，在900°C下般烧 持续2小时之后的表面积(SA 900C(m2/g))，在900°C下般烧持续2小时之后的氧化物微晶尺 寸(X-尺寸900C(皿)），在Iioor下般烧持续5小时之后的表面积(SA 1100C(m2/g))，在1100 °C下般烧持续5小时之后的氧化物微晶尺寸(X-尺寸llOOC(nm))和在1200°C下般烧持续5小 时之后的表面积（SA 1200C(m2/g))。孔体积和BET比表面积是通过氮气吸附技术使用 Micromeretics Tristar 3000装置确定的。孔体积数据是使用在P/P0 = 0 . Ol与P/P0 = 0.998之间的91个测量点收集的。比表面积(SA)是W平方米/克(m^g)报告的，孔体积是W 立方厘米/克(cc/g)报告的，般烧溫度是W摄氏度rC)报告的并且时间是W小时化r)报告 的。除非另外说明，在不同实例中提及的般烧是在空气中进行的。
[0067] 在适当的情况下，TPR测量是使用程序升溫脱附分析仪在W下测量条件下获得的： 载气:90 %氣气-10 %氨气;气体流速:30mL/min;测量期间样品溫度增加速率:10°C /min。 实例1
[006引实例1的复合氧化物含有Al203、Ce02、Zr02、La203 W及Y203。酸性前体组合物(溶液A) 是通过W下方式制成的:将硫酸侣溶液、硝酸姉溶液、硝酸氧错溶液、硝酸铜溶液、W及硝酸 锭溶液混合在一起W提供具有50克最终物质的总氧化物基础的组合物。
[0069] 碱性组合物(溶液B)是通过将氨和水混合W形成约700mL的5.3N的畑4〇田容液制成 的。
[0070] 将约120g去离子水加入到配备有揽拌器的加热的1升反应器中。从开始沉淀至过 滤，该反应器中的溫度维持在65 °C。将溶液A和B在揽拌下W约4.8mL/min和约4. OmL/min的 对应的流速同时引入该反应器中。在初始斜坡之后，pH稳定在约5.5。溶液A和B的流速分别 维持在约4.8mL/min和约4. OmL/min，直至使用了所有的溶液A，约60分钟。此时，将溶液B的 流速增加至约9.8mL/min直至抑达到约8.7的值，约20分钟。含有稳定化的沉淀物的水性混 合物被分成两半。
[0071] 该水性混合物的一半然后在60°C下在布氏漏斗中过滤W形成湿滤饼。将该湿滤饼 用与在该反应器中的水性介质相同体积的去离子水并在60°C下洗涂。将该湿滤饼然后用相 同体积的碳酸氨锭溶液洗涂，该碳酸氨锭溶液是通过在60°C每升的去离子水溶解30克的碳 酸氨锭制备的。将该湿滤饼然后用两体积的去离子水在60°C下洗涂。将产生的湿滤饼然后 分散在去离子水中W形成含有约lOwt%的固体的浆料。将该浆料喷雾干燥W获得干燥的粉 末。喷雾干燥的粉末然后在90(TC下般烧持续2小时并且进行表征。在90(TC下般烧持续2小 时之后，然后将复合氧化物在更高溫度下般烧用于进一步表征。此样品的分析数据表示为 。抑 5.5"。
[0072] 含有稳定化的沉淀物的水性混合物的第二半在约95°C的溫度下加热持续2小时， 然后如W上描述的过滤、洗涂、喷雾干燥、并且般烧。此样品的分析数据表示为"pH 5.5*"。 pH 5.5和抑5.5*样品在900°C下般烧持续2小时之后的TPR：?慢在图1中示出，与通过顺序 沉淀制备的常规样品（例如，根据PCT公开号WO 2012/067654)对比。 实例2
[007引实例2的复合氧化物含有Al 203、Ce02、化02、La203 W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了调节溶液A和B的流速使得在它们的组合期间pH维持在4.0。运 些样品的分析数据表示为"pH 4.0"和"pH 4.0*"。 实例3
[0074] 实例3的复合氧化物含有Al 2〇3、Ce〇2、化〇2、La2〇3 W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了调节溶液A和B的流速使得在它们的组合期间pH维持在5.0。运 些样品的分析数据表示为"pH 5.0"和"pH 5.0*"。运些抑5.0和抑5.0*样品在900°C下般 烧持续2小时之后的TPR：?慢也在图1中示出。 实例4
[00对实例4的复合氧化物含有Al203、Ce02、化02、La203W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了调节溶液A和B的流速使得在它们的组合期间pH维持在6.0。运 些样品的分析数据表示为"pH 6.0"和"pH 6.0*"。 实例5
[0076] 实例5的复合氧化物含有Al 2〇3、Ce〇2、化〇2、La2〇3 W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了调节溶液A和B的流速使得在它们的组合期间pH维持在6.5。运 些样品的分析数据表示为"pH 6.5"和"pH 6.5*"。 实例6
[0077] 实例6的复合氧化物含有Al2〇3、Ce〇2、化〇2、La2〇3W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了调节溶液A和B的流速使得在它们的组合期间pH维持在7.0。运 些样品的分析数据表示为"pH 7.0"和"pH 7.0*"。 对比实例7
[007引实例7的复合氧化物含有Al 203、Ce02、化02、La203 W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了将碱性溶液B直接添加到酸性前体溶液A中W在它们的组合期 间逐渐增加抑至8.8。运些样品的分析数据表示为"可变pH"和"可变pH*"。 实例8
[0079] 实例8的复合氧化物含有Al 2〇3、Ce〇2、化〇2、La2〇3 W及Y203。此复合氧化物是W与实 例1相同的方式制备的，除了对于整个沉淀过程，溫度维持在40°C，而不是65°C。运些样品的 分析数据表示为"pH 5.5-40 XT' 和"pH 5.5-40 °C *"。 表1A

注意*表示在该复合氧化物的制备期间的附加加热步骤。
【主权项】
1. 一种用于形成无机复合氧化物的方法，该方法包括： 在约5与约6.75之间的基本上恒定的pH下在至少约5分钟的时间段内，将酸性前体组合 物和碱性组合物组合以形成沉淀物组合物，其中该酸性前体组合物包含氧化铝前体、氧化 铈前体、氧化锆前体和任选地一种或多种掺杂剂前体； 通过将该沉淀物组合物的pH增加至在约8与约10之间来稳定化该沉淀物;并且 煅烧该稳定化的沉淀物以形成无机复合氧化物。2. 根据权利要求1所述的方法，其中该基本上恒定的pH是通过控制该酸性前体组合物、 该碱性组合物或两者的流速来维持的。3. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该基本上恒定的pH是通过控制该酸性 前体组合物、该碱性组合物或两者的浓度来维持的。4. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该酸性前体组合物和该碱性组合物在 约5.5与约6.5之间的基本上恒定的pH下在约5与约120分钟之间的时间段内进行组合。5. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该酸性前体组合物和该碱性组合物在 约5.5与约6.5之间的基本上恒定的pH下在约30与约90分钟之间的时间段内进行组合。6. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该酸性前体组合物和该碱性组合物在 约6.5的基本上恒定的pH下在约5与约120分钟之间的时间段内进行组合。7. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该酸性前体组合物和该碱性组合物在 约6.5的基本上恒定的pH下在约30与约90分钟之间的时间段内进行组合。8. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该沉淀物组合物的pH在该组合步骤中 变化不大于约0.25。9. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该沉淀物组合物的pH在该组合步骤中 变化不大于约0.1。10. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该酸性前体组合物和该碱性组合物 在约50 °C与约200 °C之间的温度下进行组合。11. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该沉淀物是通过将该沉淀物组合物 的pH增加至在约8与约9之间稳定化的。12. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，进一步包括将该沉淀物组合物加热至在 约50 °C与约200 °C之间的温度持续在约15分钟与约6小时之间的一段时间。13. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该沉淀物是在约600°C与约1100°C之 间的温度下煅烧持续在约2与约4小时之间的时间段。14. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该前体组合物包含一种或多种掺杂 剂前体，这些掺杂剂前体选自钇前体、镧前体、钕前体、镨前体、钆前体、或它们的混合物。15. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物具有，在900°C下 煅烧持续2小时之后，至少约70m2/g的BET表面积、至少约0.45cm 3/g的孔体积、或两者。16. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物，在1200Γ下老化 持续5小时之后，表现出如通过在XRD中不存在峰分裂测量的最小的氧化铈-氧化锆相分离。17. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物具有，在1100°C下 老化持续5小时之后，至少约30m2/g的表面积、具有小于约16nm的微晶尺寸的氧化铈-氧化 锆微晶、或两者。18. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，小于约570°C的最大还原性温度，如通过TPR用10°C/min温度上升在 30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。19. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，小于约540°C的最大还原性温度，如通过TPR用10°C/min温度上升在 30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。20. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，在小于约300°C的温度下的氧化铈还原性的开始，如通过TPR用10 °C /min温度上升在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。21. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，在小于约220°C的温度下的氧化铈还原性的开始，如通过TPR用10 °C /min温度上升在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。22. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，小于约75 °C的半最大TPR宽度测量值，如通过TPR用10 °C/min温度上 升在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。23. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，小于约60 °C的半最大TPR宽度测量值，如通过TPR用10 °C/min温度上 升在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。24. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，小于约50 °C的半最大TPR宽度测量值，如通过TPR用10 °C/min温度上 升在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。25. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，至少约75 %的绝对氧化铈还原性，如通过TPR用10°C/min温度上升 在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。26. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该无机复合氧化物表现出，在900°C 下煅烧持续2小时之后，至少约85 %的绝对氧化铈还原性，如通过TPR用10°C/min温度上升 在30mL/分钟的10 % H2在氩气中的流中测量的。27. -种通过如以上权利要求中任一项所述的方法形成的无机复合氧化物。28. 根据权利要求27所述的无机复合氧化物，其中该氧化物由结构(I)表示： (Al2〇3)a(Ce〇2)b(Zr〇2)c(MxOy)d(M/x-〇y-)e(M///x-O y〇f (I) 其中： MxOy、M V Oy'、Μ"x〃0/ 各自独立地选自 Y2〇3、La2〇3、Nd2〇 3、Pr6〇n、Gd2〇3的二元氧化物；并且 系数a、b、c、d、e、和f反映了对应的二元氧化物的对应的摩尔量，其中： 35 <a<97, 0<b<50， 0<c<60， 0<d< 14, 14,并且 0<f < 14, 条件是： M、M'、和Μ"中的任两个不是相同元素，并且 d+e+f之和是小于或等于14。
【文档编号】C01B13/14GK105873882SQ201480070724
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月23日
【发明人】赵强, B.W.L.索思沃德, F.弗朗西斯, F.奥康波
【申请人】罗地亚经营管理公司