氨的水溶液中加入442g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、590g的具有按Zr02含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、100g的含有按Pr 60n計(jì)用量為1.2g的硝酸鐠的水溶液、和197g的含有基于鈰含量計(jì)1.1倍摩爾量的過(guò)氧化氫的水溶液，從而獲得共沉淀產(chǎn)物。所得的共沉淀產(chǎn)物通過(guò)離心取出并洗滌(離子交換水)。然后，所得的共沉淀產(chǎn)物在110°C下干燥10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間，然后在大氣中在400°C下燃燒5小時(shí)，從而獲得鈰、鋯和鐠的固溶體(Ce02-Zr02-Pr60n固溶體)。然后，將固溶體使用粉碎機(jī)(產(chǎn)品名稱，“Wonder Blender”;由AS ONE Corporat1n制造)粉碎，從而通過(guò)篩分得到75微米或更小的粒子直徑。由此獲得氧化鈰-氧化鋯-鐠固溶體的粉末。
[0053]然后，將20g的所得氧化鈰-氧化鋯-鐠固溶體粉末裝入由聚乙烯制成的袋子中(容量為0.05L)。將此袋脫氣，然后通過(guò)加熱將袋子開(kāi)口密封。隨后，使用CIP設(shè)備(產(chǎn)品名稱，“CK4-22-60” ；由NIKKIS0 C0.，LTD.制造)，將此袋在2000kgf/cm2的壓力(成型壓力)下進(jìn)行CIP處理達(dá)到1分鐘，從而壓實(shí)粉末。由此獲得氧化鈰-氧化鋯-鐠固溶體的粉末壓實(shí)體。這種粉末壓實(shí)體的尺寸是長(zhǎng)度為4cm，寬度為4cm，平均厚度為7mm，重量為約20go
[0054]如此獲得的粉末壓實(shí)體(兩種)放入已經(jīng)裝有70g活性炭的坩禍(容量:直徑為8cm;高度為7cm)中，并蓋上蓋子。然后將此坩禍放入高速加熱電爐中。將此坩禍在1小時(shí)內(nèi)加熱到1000°C，然后在4小時(shí)內(nèi)加熱到1700°C (還原溫度)并保持5小時(shí)，隨后在4小時(shí)內(nèi)冷卻到100°c，然后自然冷卻到室溫，從而獲得還原產(chǎn)物。
[0055]所得的還原產(chǎn)物在大氣中在500°C的溫度條件下加熱并氧化5小時(shí)，得到氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的45:54:1。所得的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物進(jìn)行粉碎以通過(guò)篩分獲得75 μ m或更小的級(jí)分。
[0056]<通過(guò)X-射線衍射圖案(XRD)檢測(cè)>
[0057]所得的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物在大氣中在1100°C下進(jìn)行熱處理達(dá)到5小時(shí)(高溫耐久性試驗(yàn))。經(jīng)過(guò)處理的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物的結(jié)晶相是通過(guò)X-射線衍射法檢測(cè)的。X-射線衍射圖案是使用由Rigaku Electric Corp.制造的“RINT2100”(產(chǎn)品名稱)作為分析儀從中檢測(cè)(1(14/29)值和1(28/29)值的。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0058]<檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn):0SC評(píng)價(jià)方法>
[0059]將已經(jīng)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)的3g氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物在研缽中與包含負(fù)載Pd(0.25重量％ )的lg的Pd/Al203催化劑進(jìn)行物理混合以得到用于廢氣提純的催化劑樣品。稱量15mg份的所得樣品并用熱重分析儀檢測(cè)氧吸收/釋放量。術(shù)語(yǔ)“氧吸收/釋放量”表示在400°C下按每摩爾在催化劑中所含的鋪計(jì)的所吸收/釋放的氧氣量(02-mol/Ce-mol)，并且此量是如下獲得的:將催化劑樣品置于熱重分析儀的樣品池中(TG，產(chǎn)品名稱TGA-50 ；由Shimadzu Corporat1n制造);另外在400°C的溫度條件下按照每20分鐘的間隔使得由H2(10體積％ )和N2(90體積％ )組成的氣體和由空氣組成的氣體(21體積％02和78體積％ N2)以200ml/min的流速交替通過(guò)15mg催化劑達(dá)到10分鐘；并使用熱重分析儀檢測(cè)對(duì)于可逆重量變化的氧吸收/釋放量。在氧氣釋放側(cè)(還原側(cè))得到的值用于評(píng)價(jià)。在這種情況下，氧釋放量的理論限度是0.25。所得的結(jié)果列在圖1的表中。
[0060](實(shí)施例2)
[0061]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5，不同的是使用428g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、590g的具有按ZrO 2含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、和100g的含有按Pr60^f用量為2.9g的硝酸鐠的水溶液。隨后，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5。所得的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物按照與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行XRD檢測(cè)和檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn)。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0062](實(shí)施例3)
[0063]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的40.5:57:2.5，不同的是使用398g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、623g的具有按ZrO 2含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、和100g的含有按Pr60^f用量為3g的硝酸鐠的水溶液。隨后，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的40.5:57:2.5。所得的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物按照與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行XRD檢測(cè)和檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn)。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0064](實(shí)施例4)
[0065]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的45.5:52:2.5，不同的是使用447g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、569g的具有按ZrO 2含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、和100g的含有按Pr60^f用量為2.9g的硝酸鐠的水溶液。隨后，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的45.5:52:2.5。所得的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物按照與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行XRD檢測(cè)和檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn)。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0066](實(shí)施例5)
[0067]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和鑭的含量比率([鈰]:[鋯]:[鑭])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5，不同的是使用428g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、590g的具有按ZrO 2含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、和100g的含有按La203計(jì)用量為2.8g的硝酸鑭的水溶液。隨后，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得CZ-鑭復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和鑭的含量比率([鈰]:[鋯]:[鑭])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5。所得的CZ-鑭復(fù)合氧化物按照與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行XRD檢測(cè)和檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn)。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0068](實(shí)施例6)
[0069]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和釔的含量比率([鈰]:[鋯]:[釔])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5，不同的是使用428g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、590g的具有按ZrO 2含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、和100g的含有按Y203計(jì)用量為2g的硝酸釔的水溶液。隨后，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得CZ-釔復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和釔的含量比率([鈰]:[鋯]:[釔])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5。所得的CZ-釔復(fù)合氧化物按照與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行XRD檢測(cè)和檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn)。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0070](實(shí)施例7)
[0071]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的41:54:5，不同的是使用428g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、590g的具有按ZrO 2含量計(jì)濃度為18質(zhì)量％的硝酸氧鋯水溶液、和100g的含有按PrfAJf用量為5.8g的硝酸鐠的水溶液。隨后，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物，其中鈰、鋯和鐠的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐠])是按摩爾比率計(jì)的41:54:5。所得的氧化鈰-氧化鋯-鐠復(fù)合氧化物按照與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行XRD檢測(cè)和檢測(cè)氧吸收/釋放量的實(shí)驗(yàn)。所得的結(jié)果列在圖1的表格中。
[0072](對(duì)比例1)
[0073]按照與實(shí)施例1相同的方式制備基于氧化鈰-氧化鋯的固溶體粉末，其中鈰、鋯和鐵的含量比率([鈰]:[鋯]:[鐵])是按摩爾比率計(jì)的43.5:54:2.5，不同的是使用428g的具有按Ce02含量計(jì)濃度為28質(zhì)量％的硝酸鈰水溶液、