CN107107036A - 用于储氧的混合金属氧化物复合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，其中所述复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低，以及一种制备所述复合氧化物的方法及其用途，特别是在处理废气流的方法中。

Description

用于储氧的混合金属氧化物复合物
本发明涉及一种包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，其使用特定的铈:镨比例，以及制备该复合氧化物的方法。此外，本发明涉及本发明的氧化物以及通过本发明方法获得和/或可通过本发明方法获得的复合氧化物在催化中的用途，特别是作为废气处理中的储氧材料的用途；以及使用上述本发明材料处理废气流的方法。
引言
在发动机废气流中使用三元转化(TWC)催化剂来催化未燃烧烃(HC)和一氧化碳(CO)的氧化以及将氮氧化物(NOx)还原成氮气。在TWC催化剂中存在储氧组分(OSC)允许在(燃料)稀薄条件下储存氧气以促进吸附在催化剂上的NOx的还原，并在(燃料)富含条件下释放以促进吸附在催化剂上HC和CO的氧化。TWC催化剂通常包含位于载体如高表面积、高熔点氧化物载体，例如高表面积氧化铝或复合载体如氧化铈-氧化锆复合物上的一种或多种铂族金属(例如铂、钯、铑和/或铱)。氧化铈-氧化锆复合物也可提供储氧能力。载体负载在合适的担体或基材上，例如包含耐火陶瓷或金属蜂窝结构的整料型担体，或耐火颗粒如合适耐火材料的球或短的挤出段。
基于铈镨混合氧化物的OSC材料已在许多公开文献中描述(例如在Logan等，J.Mater.Res.1994，9，468；Narula等，J.Phys.Chem.B 1999，103，3634；Chun等，Catal.Lett.2006，106，95中)。纯(未掺杂的)铈镨氧化物的问题在于其低热耐久性，这反映为暴露于高温处理后的低表面积。Logan等在J.Mater.Res.1994，9，468中提供了在750℃下煅烧材料2小时后BET表面积为13.3m2/g的具有45.5mol％氧化铈含量的铈镨混合氧化物。在同一公开文献中，对氧化铈含量为17.3mol％的铈镨混合氧化物观察到2.4m2/g的甚至更低的表面积。Luo等在Journal of Molecular Catalysis A：Chemical 260(2006)，157-162中涉及CexPr1-xO2-δ混合氧化物及其对CO、甲醇和甲烷燃烧的催化活性。EP 1 127 605B1涉及一种通过提供铈-镨混合
氧化物并将其与用于洗涂(washcoating)至整料型基材上的γ-氧化铝混合而制备废气催化剂的方法。
在常规方法中，具有表面积低这一问题的材料被置于载体上。因此在Lopez-Haro等，Chem.Mater.2009，21，1035和Blanco等，Catal.Today2012，180，184中，通过初湿浸渍使用包含硝酸铈和硝酸镨的混合物的水溶液将具有4:1铈:镨摩尔比的铈-镨混合氧化物沉积至两种改性的氧化铝载体(氧化镧或二氧化硅改性的氧化铝)上。铈-镨混合氧化物以25％的重量含量负载至氧化铝上。然而，当所述材料暴露于900℃下的高温处理时，观察到OSC的功能显著变劣(参见Lopez-Haro等，Chem.Mater.2009，21，1035，其中对沉积在二氧化硅改性的氧化铝上的铈-镨混合氧化物而言，OSC值下降了30％，对沉积在氧化镧改性的氧化铝上的铈-镨复合氧化物而言，OSC值为零值)。
Shigapov等在Studies in Surface Science and Catalysis 130，2000，1373-1378中涉及PrO2-CeO2基混合氧化物及其在汽车废气催化中的应用，其中所述材料用低水平的锆、钇或钙稳定。
为了避免通过氧化镨和氧化铝之间的反应低温形成铝酸盐相所导致的氧化镨和氧化铝之间的相互作用问题，US 6,423,293提出了一种基于负载在氧化铈或氧化铈-氧化锆的无氧化铝载体上的氧化镨的混合氧化物OSC材料。
在其他常规方法中，具有表面积低这一问题的材料可通过能改善材料热耐久性的掺杂剂来稳定。因此，US 6,893,998和US 7,229,948描述了使用基于掺杂有0-10重量％锆和0-10重量％钇的镨和铈的氧化物固溶体。所述氧化物混合物可负载有0-2重量％的钯、铂或铑。基于铈-镨-锆氧化物的氧化物混合物可进一步与粘合剂如γ-氧化铝以约0.1:1-1:1的γ-氧化铝:氧化物混合物摩尔比混合。
US 2011/0064639A1涉及一种以特定比例包含Ce、Pr和Zr中的至少一种以及任选的另一金属M的复合氧化物，其中实验部分包括含有Al的Pr-Zr复合氧化物。WO 2013/092557A1涉及一种复合氧化物，其包含铈和至少一种选自钇、锆、硅和除铈以外的稀土元素的元素以及以氧化物计为1-20质量％的铝；及其在废气净化中的应用。在所述文献的实验部分中，描述了质量比为85:5:5:5的铈、镨、钡和铝的复合氧化物。
本领域持续需要热稳定且仍显示出高储氧能力的催化材料，特别是在其使用条件如废气处理中。
详细说明
因此，本发明的目的是提供一种改进的储氧材料，特别是用作废气处理中的储氧组分，及其制备方法。此外，本发明的目的是提供一种改进的废气处理方法，特别是通过使用改进的储氧材料。
因此，令人惊讶地发现，除了氧化铝之外包含氧化铈-氧化镨混合氧化物的本发明的特定催化剂复合物与本领域已知的储氧材料相比显示出优异的催化性能，特别是当用作储氧材料时，特别是在暴露于长时间应用引发的陈化条件(例如在汽车废气处理中遇到的那些)下。
因此，本发明涉及一种包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，其中所述复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低。
根据本发明，对复合氧化物的铈:镨摩尔比没有特别的限制，条件是其为84:16或更低。因此，例如本发明复合氧化物的铈:镨摩尔比可包含15:85-80:20的任意范围内，其中优选该摩尔比包含在25:75-75:25，更优选35:65-70:30，更优选40:60-65:35，更优选42.5:57.5-62.5:37.5，更优选45:55-60:40，更优选47.5:52.5-57.5:42.5的范围内。根据本发明，特别优选本发明复合氧化物的铈:镨摩尔比为50:50-55:45。
就本发明所用的术语“复合氧化物”而言，所述术语是指其中所含的金属氧化物的固溶体。根据本发明的优选定义，术语“复合氧化物”是指其中所含的金属氧化物的固溶体，所述固溶体分别根据单独金属氧化物的一种或多种源的共沉淀程序获得和/或可根据该程序获得。
就本发明复合氧化物中的铈:镨摩尔比而言，没有特别的限制，条件是所述摩尔比为84:16或更低。因此，例如铈:镨摩尔比可包含在15:85-80:20的任意范围内，其中优选地，包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物中的铈:镨摩尔比包含在25:75-75:25，更优选35:65-70:30，更优选40:60-65:35，更优选42.5:57.5-62.5:37.5，更优选45:55-60:40，更优选为47.5:52.5-57.5:42.5的范围内。根据本发明，特别优选所述复合氧化物中的铈:镨摩尔比包含在50:50-55:45的范围内。
根据本发明，术语“复合氧化物”定义了包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的氧化物，其中不排除所述复合氧化物可进一步包含一种或多种金属氧化物和/或准金属氧化物和/或非金属氧化物。此外，除非另外说明，否则术语“铈”、“镨”和“铝”分别是指包含在复合氧化物中的氧化铈、氧化镨和氧化铝中所含的铈、镨和铝。因此，复合氧化物的铈:镨摩尔比是指分别作为氧化铈和氧化镨包含在复合氧化物中的铈与镨的摩尔比，即其中氧化铈和氧化镨以使得铈:镨摩尔比基于相应包含在复合氧化物中的氧化铈和氧化镨总量为84:16或更低，优选为15:85-80:20，更优选为25:75-75:25，更优选为35:65-70:30，更优选为40:60-65:35，更优选为42.5:57.5-62.5:37.5，更优选为45:55-60:40，更优选为47.5:52.5-57.5:42.5，更优选为50:50-55:45的量包含在所述复合氧化物中。
就本发明复合氧化物中的铈含量而言，没有特别的限制，从而使得原则上其中可包含任何可设想量的铈，条件是所述复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低。因此，例如所述复合氧化物中的铈含量可为15-80mol％的任意值，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数，其中优选地，铈含量包含在20-75mol％，更优选25-70mol％，更优选30-65mol％，更优选35-60mol％，更优选40-55mol％，更优选42.5-52.5mol％的范围内。根据本发明，特别优选所述复合氧化物中的铈含量为45-50mol％，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数。
此外，就本发明复合氧化物中的镨含量而言，没有特别的限制，从而使得原则上其中可包含任何可设想量的镨，条件是复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低。因此，例如所述复合氧化物中的镨含量可为15-80mol％的任意值，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数，其中镨的含量优选包含在20-75mol％，更优选25-70mol％，更优选30-60mol％，更优选32.5-55mol％，更优选35-50mol％，更优选37.5-47.5mol％的范围内。根据本发明，特别优选所述复合氧化物中的镨含量为40-45mol％，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数。
就本发明复合氧化物中的铝含量而言，没有特别的限制，从而使得原则上其中可包含任何可设想量的铝。因此，例如所述复合氧化物中的铝含量可为0.2-70mol％的任意值，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数，其中铝的含量优选包含在0.5-55mol％，更优选1.0-45mol％，更优选1.5-35mol％，更优选2-30mol％，更优选2.5-25mol％，更优选3-20mol％，更优选3.5-15mol％，更优选4-12mol％，更优选4.5-11mol％的范围内。根据本发明，特别优选所述复合氧化物中的铝含量为5-10mol％，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数。
如上所述，本发明的复合氧化物可包含一种或多种除氧化铈、氧化镨和氧化铝以外的其他金属氧化物，和/或一种或多种准金属氧化物和/或一种或多种非金属氧化物，其中优选地，本发明的复合氧化物包含一种或多种选自金属氧化物和准金属氧化物的其他氧化物，其中更优选地，所述复合氧化物包含一种或多种除氧化铈、氧化镨和氧化铝以外的其他金属氧化物。就除氧化铈、氧化镨和氧化铝之外可进一步包含在所述复合氧化物中的所述一种或多种金属氧化物而言，无论如何没有特别的限制。然而，根据本发明，优选的是包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物进一步包含一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或进一步包含氧化锆。就优选包含在所述复合氧化物中的除氧化铈和氧化镨以外的所述一种或多种稀土氧化物而言，没有特别的限制，从而使得其中可包含除氧化铈和氧化镨以外的任何一种或多种其他稀土氧化物，其中优选地，所述一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物选自氧化镧、氧化钕、氧化钐、氧化钆、氧化铽、氧化钇及其两种或更多种的组合，更优选选自氧化镧、氧化钕、氧化钇及其两种或更多种的组合。根据本发明，特别优选包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的所述复合氧化物进一步包含氧化钇和/或氧化钕，更优选进一步包含氧化钇。
在本发明的含义范围内，术语“稀土氧化物”是指由IUPAC定义的稀土金属的氧化物，更具体地镧系元素、钪和钇的氧化物，即稀土金属La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc和Y的氧化物。此外，除非另外说明，否则稀土氧化物这一名称不是指代其具体类型，特别是就稀土金属的氧化态而言，从而使得原则上可指代任意的一种或多种稀土氧化物。因此，例如除非另外说明，否则术语“氧化铈”主要是指化合物CeO2、Ce2O3以及上述化合物的任意混合物。然而，根据本发明的优选含义，术语“氧化铈”表示化合物CeO2。相应地，这同样适用于术语“氧化镨”，从而使得所述术语通常表示化合物Pr2O3、Pr6O11、PrO2中的任意一种及其两种或更多种的任意混合物。根据本发明的优选含义，术语“氧化镨”表示化合物Pr2O3。此外，应注意的是，在本发明的含义内，术语“氧化锆”表示氧化锆、氧化铪及其混合物。
就含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物中优选进一步包含的除氧化铈和氧化镨以外的所述一种或多种稀土氧化物和/或氧化锆的含量而言，没有特别的限制，从而使得除氧化铈和氧化镨以外的所述一种或多种稀土氧化物和/或氧化锆的含量可为0.2-40mol％的任意值，作为除氧化铈和氧化镨以外的相应稀土氧化物的金属元素计算且基于100mol％复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。然而，根据本发明，优选的是优选进一步包含在所述复合氧化物中的除氧化铈和氧化镨以外的所述一种或多种稀土氧化物和/或氧化锆的含量为0.5-30mol％，更优选为1-20mol％，更优选为1.5-15mol％，更优选为2-12mol％，更优选为2.5-10mol％，更优选为3-8摩尔％，更优选为3.5-7mol％，更优选为4-6mol％。根据本发明，特别优选的是，优选进一步包含在所述复合氧化物中的除氧化铈和氧化镨以外的所述一种或多种稀土氧化物和/或氧化锆的含量包含在4.5-5.5mol％的范围内，作为除氧化铈和氧化镨以外的相应稀土氧化物的金属元素计算且基于100mol％复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。
然而，根据本发明，特别优选的是，包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物包含1mol％或更少的氧化锆，作为金属元素计算且基于100mol％的所述复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数，其中更优选地，本发明的复合氧化物包含0.5mol％或更少的氧化锆，更优选0.1mol％，更优选0.05mol％或更少，更优选0.01mol％或更少，更优选0.005mol％或更少，更优选0.001mol％或更少，更优选0.0005mol％或更少，更优选0.0001mol％或更少的氧化锆，作为金属元素计算且基于100mol％的所述复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。
根据本发明，进一步优选的是，包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物包含1重量％或更少的碱土金属，作为相应元素计算且基于100mol％的所述复合氧化物中所含的稀土金属氧化物、氧化铝和任选氧化锆的总摩尔数，其中更优选地，所述复合氧化物包含0.5重量％或更少的作为元素计算的碱土金属，更优选0.1重量％或更少，更优选0.05重量％或更少，更优选0.01重量％或更少，更优选0.005重量％或更少，更优选0.001重量％或更少，更优选0.0005重量％或更少，更优选0.0001重量％或更少的碱土金属，作为相应元素计算且基于100mol％的所述复合氧化物中所含的稀土金属氧化物、氧化铝和任选氧化锆的总量。
根据本发明，仍一步优选的是，包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物包含1mol％或更少的除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的所述复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数，更优选0.5mol％或更少，更优选0.1mol％或更少，更优选0.05摩尔％或更少，更优选0.01mol％或更少，更优选0.005mol％或更少，更优选0.001mol％或更少，更优选0.0005mol％或更少，更优选0.0001mol％或更少的除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的所述复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。
就本发明的包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物而言，优选相对于所述复合氧化物的固溶体，氧化铝分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中。就分散在氧化铈和氧化铝的固溶体中的氧化铝颗粒而言，原则上对氧化铝颗粒的平均粒度没有特别的限制，条件是它们分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中。因此，例如氧化铈-氧化镨-氧化铝复合氧化物可具有200nm或更小的粒度，其中优选氧化铈-氧化镨-氧化铝复合氧化物的粒度包含在0.1-150nm，更优选0.5-100nm，更优选1-80nm，更优选3-50nm，更优选5-40nm，更优选10-30nm，更优选15-25nm的范围内。就氧化铈-氧化镨-氧化铝复合氧化物的粒度而言，优选所述平均粒度通过透射电子显微镜(TEM)测定。
根据本发明，对获得氧化铝在根据特定和优选实施方案的复合氧化物中所含的氧化铈和氧化镨固溶体中的分散体的方法没有特别的限制，条件是实现氧化铝的分散，优选地实现根据先前定义的任意特定和优选平均粒度d50的氧化铝的分散。然而，优选的是，包含分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝的复合氧化物通过分别使用氧化铈、氧化镨和氧化铝的一种或多种源的氧化铈、氧化镨和氧化铝的共沉淀方法获得和/或可通过所述共沉淀方法获得，和/或根据分别使用氧化铈、氧化镨和氧化铝的一种或多种源的火焰喷射热解方法获得和/或可使用所述火焰喷射热解方法获得。就用于根据其获得和/或可获得包含分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝的复合氧化合物的共沉淀和/或火焰喷射热解方法中使用的所述一种或多种氧化铝源而言，没有特别的限制，其中优选将氧化铝颗粒(例如包含在胶体氧化铝溶液中)用于根据其获得和/或可获得所述复合氧化物的方法中。就根据所述优选实施方案使用的氧化铝颗粒的平均粒度d50而言，没有特别的限制，条件是氧化铝可分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中，其中用于优选根据其获得和/或可获得所述复合氧化物的方法中的氧化铝的平均粒度d50优选包含在1-800nm，更优选5-600nm，更优选5-500nm，更优选10-450nm，更优选30-400nm，更优选50-350nm，更优选100-300nm，更优选150-250nm的范围内。根据本发明，特别优选的是，优选用于根据其优选获得和/或可获得所述复合氧化物的方法中以提供分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝的氧化铝颗粒显示出包含在180-220nm范围内的平均粒度d50。
就本发明复合氧化物中所含的且根据其任意前述特定和优选方案优选分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝而言，不排除氧化铝，特别是分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝包含一种或多种其他金属。然而，根据本发明优选的是，所述复合氧化物中所含的氧化铝，特别是分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝包含1mol％或更少的除铈、镨、任选的锆以及对本申请中的本发明特定和优选实施方案所定义的除铈和镨以外的稀土金属以外的其他金属，基于100mol％的氧化铝中的铝，特别是基于100mol％的分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中的氧化铝中的铝，更优选为0.5mol％或更少，更优选为0.1mol％或更少，更优选为0.05mol％或更少，更优选为0.01mol％或更少，更优选为0.005mol％或更少，更优选为0.001mol％或更少，更优选为0.0005mol％或更少，更优选为0.0001mol％或更少的除铈、镨、任选的锆以及对本申请中的本发明特定和优选实施方案所定义的除铈和镨以外的稀土金属以外的其他金属。
就本发明复合氧化物的物理和/或化学性质而言，没有特别的限制，从而使得它们可显示出任何可设想的物理和/或化学特性。因此，例如本发明的复合氧化物可显示出任何可设想的BET表面积。然而，如实验部分所述的那样，非常出人意料地发现本发明复合氧化物的BET表面积特别稳定，从而使得即使在暴露于陈化条件之后也显示出较大的BET表面积。因此，例如本发明的复合氧化物可在包含10体积％蒸汽的空气中在950℃下陈化12小时之后显示出15-300m2/g的BET表面积，其中优选地，本发明的复合氧化物在上述条件下陈化后的BET表面积包含在20-200m2/g，更优选25-150m2/g，更优选30-100m2/g，更优选35-80m2/g，更优选45-65m2/g的范围内。根据本发明，特别优选的是，所述复合氧化物在包含10体积％蒸汽的空气中在950℃下陈化12小时后显示出50-60m2/g的BET表面积。就本发明所定义的BET表面积而言，应注意的是，这尤其是指根据DIN-ISO 9277测定的BET表面积。
根据本发明，除其中包含的氧化铈、氧化镨和氧化铝、任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨之外的稀土氧化物和/或任选氧化锆之外，本发明的复合氧化物优选包含一种或多种催化金属。就所述复合氧化物中优选包含的所述一种或多种催化金属而言，没有特别的限制，从而使得本发明的复合氧化物可进一步包含任何可设想的一种或多种催化金属。因此，例如优选进一步包含在本发明复合氧化物中的所述一种或多种催化金属可选自过渡金属及其两种或更多种的组合，其中优选地，所述一种或多种催化金属选自铂、铑、钯、铱、银、金及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯及其两种或更多种的组合。根据本发明，特别优选的是，优选进一步包含在本发明复合氧化物中的所述一种或多种催化金属包含钯，其中更优选地，钯作为催化金属进一步包含在本发明的复合氧化物中。
就其中所含的优选包含在本发明复合氧化物中的所述一种或多种催化金属的量而言，没有特别的限制，从而使得例如根据前文所定义的任意特定和优选实施方案，所述一种或多种催化金属可以以基于复合氧化物中的氧化铈、氧化镨和氧化铝的总重量为0.05-10重量％的范围包含在本发明的复合氧化物中。然而，根据本发明，优选的是，本发明复合氧化物中优选包含的所述一种或多种催化金属以基于复合氧化物中的氧化铈、氧化镨和氧化铝的总重量为0.1-5重量％，更优选为0.2-2重量％，更优选为0.3-1重量％，更优选为0.4-0.6重量％的量包含在其中。
就可以使用本发明复合氧化物的应用而言，特别是就可包含本发明复合氧化物的组合物和/或装置而言，没有特别的限制。因此，例如本发明的复合氧化物可包含在催化剂、催化剂载体和/或催化剂组分中，特别是包含在用于烃和/或一氧化碳的氧化中的催化剂中和/或用于转化NOx的催化剂中的催化剂、催化剂载体和/或催化剂组分中。根据本发明，特别优选本发明的复合氧化物包含在用于废气处理的催化剂体系中，优选包含在三元催化转化器(TWC)或柴油氧化催化剂(DOC)中。
根据本发明，就根据其可获得和/或获得本发明复合氧化物的方法而言，无论如何没有特别的限制。然而，根据本发明，本发明的复合氧化物优选根据共沉淀法获得和/或可获得。
因此，本发明还涉及一种制备包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，优选根据本申请所定义的任意特定和优选实施方案的复合氧化物的方法，其包括：
(a)将氧化铈的一种或多种前体化合物、氧化镨的一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的一种或多种前体化合物和/或任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物、氧化铝的一种或多种前体化合物和一种或多种碱性化合物在溶剂体系中混合，从而获得悬浮液；
(b)任选地加热步骤(a)中获得的悬浮液；
(c)任选地向步骤(a)或(b)中获得的悬浮液中添加一种或多种表面活性剂化合物；
(d)从步骤(b)或(c)中获得的悬浮液中分离固体；
(e)任选地洗涤步骤(d)中获得的固体；
(f)任选地干燥步骤(d)或(e)中获得的固体；
(g)任选地煅烧步骤(d)、(e)或(f)中获得的固体；
其中步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比为84:16或更低。
根据涉及制备包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物的本发明方法的本发明，除非另外说明，否则术语“铈”、“镨”和“铝”是指步骤(a)中获得的悬浮液中包含的氧化铈、氧化镨和氧化铝的所述一种或多种前体化合物中分别包含的铈、镨和铝。此外，就在步骤(a)中任选添加的氧化锆的所述一种或多种前体化合物而言，应注意的是，在本发明的含义内，术语“氧化锆”表示氧化锆，氧化铪及其混合物。
根据本发明，就步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比而言，没有特别的限制，条件是其为84:16或更低。因此，例如在本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比可包含在15:85-80:20的范围内，其中该摩尔比优选包含在25:75-75:25，更优选35:65-70:30，更优选40:60-65:35，更优选42.5:57.5-62.5:37.5，更优选45:55-60:40，更优选47.5:52.5-57.5:42.5的范围内。根据本发明，特别优选在本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比为50:50-55:45。
就在本发明方法步骤(a)中氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆和/或任选的除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物以及所述一种或多种碱性化合物在溶剂体系中混合以获得悬浮液而言，没有特别的限制，条件是在将一种或多种上述组分添加至溶剂体系之后以及在二者之间和/或期间，优选在一种或多种所述化合物的添加步骤之间和期间，将各组分的混合物均化，例如通过搅拌、摇摆、摇动和/或超声处理所述混合物。根据本发明的方法，优选步骤(a)中的混合包括在添加本发明方法步骤(a)中所定义的一种或多种化合物期间和/或之后，优选分别在其添加期间和之后，搅拌溶剂体系。
就在本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的铈含量而言，没有特别的限制，从而使得原则上其中可包含任何可设想量的铈，条件是步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比为84:16或更低。因此，例如本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的铈含量可为15-80mol％的任意值，基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数，其中铈的含量优选包含在20-75mol％，更优选25-70mol％，更优选30-65mol％，更优选35-60mol％，更优选40-55mol％，更优选42.5-52.5mol％的范围内。根据本发明，特别优选的是，步骤(a)中获得的悬浮液中的铈含量为45-50mol％，基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数。
此外，就本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的镨含量而言，没有特别的限制，从而使得原则上其中可包含任何可设想量的镨，条件是所述复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低。因此，例如本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的镨含量可为15-80mol％的任意值，基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数，其中镨的含量优选包含在20-75mol％，更优选25-70mol％，更优选30-60mol％，更优选32.5-55mol％，更优选35-50mol％，更优选37.5-47.5mol％的范围内。根据本发明，特别优选的是，本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的镨含量为40-45mol％，基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数。
就本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的铝含量而言，没有特别的限制，从而使得原则上其中可包含任何可设想量的铝。因此，例如本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的铝含量可为0.2-70mol％的任意值，基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数，其中铝的含量优选包含在0.5-55mol％，更优选1.0-45mol％，更优选1.5-35mol％，更优选2-30mol％，更优选2.5-25mol％，更优选3-20mol％，更优选3.5-15mol％，更优选4-12mol％，更优选4.5-11mol％的范围内。根据本发明，特别优选本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液中的铝含量为5-10mol％，基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数。
根据本发明的方法，可在步骤(a)中任选加入氧化锆的一种或多种前体化合物和/或一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物。就在步骤(a)中任选添加的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物而言，没有特别的限制，从而使得可添加一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的任意一种或多种前体化合物，其中优选地，一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物选自氧化镧、氧化钕、氧化钐、氧化钆、氧化铽、氧化钇及其两种或更多种的组合，更优选选自氧化镧、氧化钕、氧化钇及其两种或更多种的组合。根据本发明，特别优选的是，在本发明方法的步骤(a)中任选添加的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物包含氧化钇和/或氧化钕的一种或多种前体化合物，更优选包含氧化钇的一种或多种前体化合物。然而，根据本发明的方法，仍进一步优选的是，在步骤(a)中添加的任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物为氧化钇和/或氧化钕，优选为氧化钇。
就在步骤(a)中任选添加的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物和/或氧化锆的所述一种或多种前体化合物的含量而言，没有特别的限制，从而使得一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆的所述一种或多种前体化合物可为0.2-40mol％的任意值，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。然而，根据本发明，优选在步骤(a)中任选添加的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆的所述一种或多种前体化合物的含量为0.5-30mol％，更优选为1-20mol％，更优选为1.5-15mol％，更优选为2-12mol％，更优选为2.5-10mol％，更优选3-8mol％，更优选为3.5-7mol％，更优选为4-6mol％。根据本发明，特别优选在步骤(a)中任选添加的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆的所述一种或多种前体化合物的含量包含在4.5-5.5mol％的范围内，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。
然而，根据本发明，特别优选步骤(a)中获得的悬浮液包含1mol％或更少的氧化锆，作为金属元素计算且基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数，其中更优选本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液包含0.5mol％或更少的氧化锆，更优选0.1mol％，更优选0.05mol或更少，更优选0.01mol％或更少，更优选0.005mol％或更少，更优选0.001mol％或更少，更优选0.0005mol％或更少，更优选0.0001mol％或更少的氧化锆，作为金属元素计算且基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。
根据本发明，进一步优选的是，本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液包含1重量％或更少的碱土金属，作为相应元素计算且基于100重量％的步骤(a)中获得的悬浮液中所含的稀土金属氧化物、氧化铝和任选的氧化锆的总量，其中更优选地，步骤(a)中获得的悬浮液包含0.5重量％或更少的碱土金属(作为元素计算)，更优选0.1重量％或更少，更优选0.05重量％或更少，更优选0.01重量％或更少，更优选0.005重量％或更少，更优选0.001重量％或更少，更优选0.0005重量％或更少，更优选0.0001重量％或更少的碱土金属，作为相应元素计算且基于100重量％的步骤(a)中获得的悬浮液中所含的稀土金属氧化物、氧化铝和任选的氧化锆的总量。
根据本发明仍进一步优选的是，本发明方法步骤(a)中获得的悬浮液包含1mol％或更少的除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中所含的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数，更优选0.5mol％或更少，更优选0.1mol％或更少，更优选0.05mol％或更少，更优选0.01mol％或更少，更优选0.005mol％或更少，更优选0.001mol％或更少，更优选0.0005mol％或更少，更优选0.0001mol％或更少的除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或氧化锆，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的步骤(a)中获得的悬浮液中所含的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数。
就步骤(a)中添加的氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物而言，对所述一种或多种前体化合物的类型没有特别的限制，条件是它们可与氧化铝的所述一种或多种前体化合物和所述一种或多种碱性化合物在溶剂体系中混合，从而获得悬浮液。然而，根据本发明，优选彼此独立地在步骤(a)中以盐形式提供氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物，其中更优选地，氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物二者均以盐形式提供。就根据本发明的所述优选实施方案可以使用的盐的具体类型而言，没有特别的限制，从而使得可使用任何合适类型的盐，其中优选可被步骤(a)中添加的体系的溶剂完全溶剂化的盐。因此，例如可彼此独立地用作氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物的盐可选自硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氯化物、溴化物、乙酸盐及其两种或更多种的组合，其中优选地，所述盐彼此独立地选自硝酸盐、氯化物、乙酸盐及其两种或更多种的组合。根据本发明的方法，特别优选地氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物彼此独立地为硝酸盐。
就在本发明方法步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物，再次没有特别的限制，条件是这些可与氧化铈和氧化镨的所述一种或多种前体化合物以及所述一种或多种碱性化合物在溶剂体系中混合，从而获得悬浮液。因此，例如氧化铝的所述一种或多种前体化合物可选自铝盐、氧化铝氢氧化物、氢氧化铝、氧化铝及其两种或更多种的组合，其中优选地，步骤(a)中所用的氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自硫酸铝、硝酸铝、磷酸铝、氯化铝、溴化铝、乙酸铝、水铝石、勃姆石、六方铝氧石、三水铝石、三羟铝石、督三水铝石、诺三羟铝石及其两种或更多种的组合，其中更优选地，氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、水铝石、勃姆石、六方铝氧石及其两种或更多种的组合。根据本发明的制备复合氧化物的方法，特别优选在步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物包含硝酸铝和/或勃姆石，优选包含硝酸铝。根据本发明，进一步优选在本发明方法步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物为硝酸铝和/或勃姆石，其中更优选氧化铝的所述一种或多种前体化合物为硝酸铝。
根据本发明的制备复合氧化物的方法，替换优选的是，步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自胶体氧化铝、胶体氧化铝氢氧化物、胶体氢氧化铝及其两种或更多种的组合。因此，例如根据本发明替换优选的是，本发明方法步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自胶体水铝石、胶体勃姆石、胶体六方铝氧石、胶体三水铝石、胶体三羟铝石、胶体督三水铝石、胶体诺三羟铝石及其两种或更多种的组合，其中优选氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自胶体水铝石、胶体勃姆石、胶体六方铝氧石、胶体三水铝矿、胶体三羟铝石、胶体督三水铝石、胶体诺三羟铝石，以及其两种或更多种的组合。然而，根据本发明，特别优选的是，在步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物包含胶体勃姆石，其中甚至更优选本发明方法步骤(a)中添加的氧化铝的所述一种或多种前体化合物为胶体勃姆石。
就本申请所用的术语“胶体”而言，除非另外说明，否则所述术语优选表示平均粒度d50为1μm或更小，更优选平均粒径d50包含在1-800nm，更优选5-600nm，更优选5-500nm，更优选10-450nm，更优选30-400nm，更优选50-350nm，更优选100-300nm，更优选150-250nm范围内的胶体。根据本发明，特别优选的是，除非另外说明，否则本申请所用的术语“胶体”是指平均粒径d50包含在180-220nm范围内的胶体。根据本发明，本申请所述的d50值优选根据22412:2008-05获得。
在本发明方法的步骤(a)中，提供处于溶剂体系中的一种或多种碱性化合物以与氧化铈、氧化镨和氧化铝的所述一种或多种前体化合物混合，从而通过混合各组分以获得悬浮液。就可在溶剂体系中提供的所述一种或多种碱性化合物而言，没有特别的限制，从而使得可使用任何合适的碱性化合物。因此，原则上可使用任何一种或多种选自如下组的碱性化合物：布朗斯台德碱和路易斯碱，包括其两种或更多种的组合。然而，根据本发明的制备复合氧化物的方法，优选在步骤(a)中在溶剂体系中添加的所述一种或多种碱性化合物选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氨、烷基铵氢氧化物及其两种或更多种的组合，更优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氨、(C1-C6)四烷基铵氢氧化物及其两种或更多种的组合，更优选选自氢氧化钡、氨、四甲基铵氢氧化物、四乙基铵氢氧化物、四丙基铵氢氧化物、四丁基铵氢氧化物及其两种或更多种的组合。根据本发明，特别优选本发明方法步骤(a)中使用的所述一种或多种碱性化合物包含氨，其中更优选使用氨作为步骤(a)中的碱性化合物。
就本发明方法步骤(a)中氧化铈、氧化镨和氧化铝的所述一种或多种前体化合物和所述一种或多种碱性化合物在溶剂体系中的混合顺序而言，没有特别的限制，条件是可获得悬浮液。然而，根据本发明，优选在步骤(a)中，将氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物，任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物，任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物以及氧化铝的所述一种或多种前体化合物分别添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中。根据所述优选实施方案，对氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选氧化锆的所述一种或多种前体化合物以及任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中的精确顺序没有特别的优选方案，从而使得可使用任何合适的顺序，包括连续加入上述一种或多种前体化合物和/或同时加入两种或更多种上述前体化合物，包括连续和同时加入两种或更多种前述前体化合物的任何合适的组合。然而，根据本发明，优选将氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物以及氧化铝的所述一种或多种前体化合物溶解和/或分散在单一溶液中；其中优选地，将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的一种或多种前体化合物，任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物的所述单一溶液和包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的单独溶液同时或连续地，优选连续地添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中；其中更优选地，将包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的溶液添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中，然后向所得混合物中添加包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物的单独溶液。
根据本发明，替换特别优选的是，将氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物溶解和/或分散在单一溶液中，并将氧化铝的所述一种或多种前体化合物溶解和/或分散在单独的溶液中，其中将包含氧化铝的所述一种或多种前体化合物的溶液添加中包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中，然后加入包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液和包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的单独溶液，其中将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液以及包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的单独溶液同时或连续地，优选连续地添加至处于溶剂体系中的氧化铝的所述一种或多种前体化合物和所述一种或多种碱性化合物的混合物中，其中更优选地，添加包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的溶液，然后将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液添加至处于溶剂体系中的氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化铝的所述一种或多种前体化合物和所述一种或多种碱性化合物的所得混合物中。
就制备其中包含根据本发明的任意一个特定和优选实施方案的所述一种或多种碱性化合物的复合氧化物的本发明方法的步骤(a)中所用的溶剂体系而言，对于其中可含的所述一种或多种溶剂没有特别的限制，无论是就其类型而言，还是就其数量和/或相应量而言。因此，例如可在溶剂体系中使用任何合适的溶剂或溶剂混合物，其中所述溶剂可主要选自非极性溶剂、极性非质子溶剂和极性质子溶剂，其中在溶剂体系中包含两种或更多种溶剂的情况下，优选所述两种或更多种溶剂是至少部分可混溶的，其中更优选地，选择所述两种或更多种溶剂的类型及其量，从而使得溶剂体系由单相组成。根据本发明，进一步优选的是，本发明方法步骤(a)中添加的溶剂体系中所含的所述一种或多种溶剂包含一种或多种极性质子溶剂，其中所述一种或多种溶剂优选选自醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自(C1-C5)醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自(C1-C5)醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自甲醇、乙醇、丙醇、水及其两种或更多种的混合物，其中更优选地，所述溶剂体系包含水，其中甚至更优选地，水是用于步骤(a)的溶剂体系的溶剂。
就根据本发明方法的特定实施方案在步骤(a)中添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中之前将氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物溶解于其中的溶液而言，再次也没有特别的限制，无论是就可用于制备相应溶液的溶剂的类型而言，还是就其数量而言，条件是彼此独立地，至少一部分，优选全部氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物可分别溶解在其中。然而，根据本发明，特别优选对用于制备其中优选溶解或分散有氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的上述溶液的所述一种或多种溶剂加以选择，从而使得它们至少部分地与包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系混溶，其中甚至更优选地，对所述溶液加以选择，从而使得其中所含的所述一种或多种溶剂与包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系完全混溶，以使得在各组分混合后在步骤(a)中得到的悬浮液包含溶剂体系的单相，其中所述单相包含分散的颗粒。
因此，根据本发明的方法，优选的是，步骤(a)中的溶剂体系和其中优选溶解和/或分散有氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和/或氧化铝的所述一种或多种前体化合物的溶液彼此独立地包含一种或多种选自醇、水及其两种或更多种的混合物溶剂，优选选自(C1-C5)醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自(C1-C5)醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自甲醇、乙醇、丙醇、水及其两种或更多种的混合物，其中更优选所述溶剂体系和/或所述溶液包含水，其中更优选水是用于步骤(a)中的溶剂体系的溶剂，和/或用于其中优选溶解和/或分散有氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和/或氧化铝的所述一种或多种前体化合物的溶液的溶剂。
就步骤(a)中添加的包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系而言，对所述溶剂体系可能具有的pH值没有特别的限制，条件是在添加任意的氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物之前，它是碱性的，即pH值大于7。因此，例如在添加任意上述前体化合物之前，所述溶剂体系可显示出包含在10-14范围内的任意值的pH，其中优选地pH包含在11-13的范围内，更优选11.5-12.5的范围内。
根据本发明，本申请所定义的pH值优选是指使用玻璃电极，更优选使用玻璃pH电极，更优选使用以氯化银电极为参比的玻璃pH电极获得的值。
就在添加氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物期间包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系的pH而言，对所得混合物的pH没有特别的限制，条件是可在步骤(a)中获得悬浮液。然而，根据本发明的方法，优选在加入上述一种或多种前体化合物期间调节包含一种或多种碱性化合物的溶剂体系的pH，优选使得在整个添加方法期间保持pH至少为7，优选大于7。因此，根据本发明，优选在步骤(a)中在将氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系期间，将所得溶液的pH在添加所述其他前体化合物期间保持在7-14的范围内，优选为7.5-13.5，更优选为8-13，更优选为8.5-12.5，更优选为9-12。
根据本发明的制备复合氧化物的方法的任选步骤(b)，可将步骤(a)中获得的悬浮液加热。就在步骤(a)中获得的悬浮液的任选加热温度而言，没有限制，从而使得可对所述任选加热步骤选择任意可设想的温度，条件是可获得包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，优选可获得根据本申请所述的本发明任意特定和优选实施方案的复合氧化物。因此，例如步骤(b)中的任选加热可在80-250℃的任意值的温度下进行，其中优选该温度包含在100-200℃，更优选125-175℃，更优选140-160℃的范围内。
就本发明的制备复合氧化物的方法的步骤(b)中的加热可以进行的其他条件而言，再次没有特别的限制，从而使得步骤(b)中的任选加热可在任何合适的压力下实施，且实施任何合适的时间，条件是可获得包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，优选可获得根据本申请所定义的本发明复合氧化物的任意特定和优选实施方案的复合氧化物。然而，根据本发明，优选步骤(b)中的加热在相对于常压的升高压力下进行，其中特别优选步骤(b)中的加热在自生压力下进行，优选在溶剂热条件下进行，其中取决于由步骤(a)中的混合得到的悬浮液的溶剂体系中所含的所述一种或多种溶剂，步骤(b)中的任选加热优选在水热条件下进行。另一方面，就步骤(b)中的任选加热的时间而言，没有特别的限制，从而使得步骤(b)中的所述任选加热可实施0.1-24小时的时间，其中优选地，任选加热的时间包含在0.2-12小时，更优选0.5-6小时，更优选1-4小时，更优选1.5-3小时的范围内。
就向步骤(a)或(b)中获得的悬浮液中添加一种或多种表面活性剂化合物的任选步骤(c)而言，再次没有特别的限制，无论是就可在本发明方法步骤(c)中任选添加的一种或多种表面活性剂化合物的数量而言，还是就其类型和/或量而言，条件是可获得包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，优选可获得根据本申请所述的本发明复合物的任意特定和优选实施方案的复合氧化物。因此，例如在本发明方法步骤(c)中任选添加的所述一种或多种表面活性剂化合物可选自有机表面活性剂化合物，更优选选自离子和非离子有机表面活性剂及其组合。然而，根据本发明，优选所述一种或多种表面活性剂化合物选自阴离子有机表面活性剂、非离子有机表面活性剂及其两种或更多种的组合，更优选选自聚亚烷基二醇、羧酸、羧酸盐、羧甲基化的脂肪醇乙氧基化物及其两种或更多种的组合，更优选选自聚乙二醇、羧酸、羧酸盐及其两种或更多种的组合，更优选选自羧酸、羧酸盐及其两种或更多种的组合，更优选选自羧酸以及其两种或更多种的组合，更优选选自(C6-C18)羧酸及其两种或更多种的组合，更优选选自(C8-C16)羧酸及其两种或更多种的组合，更优选选自(C10-C14)羧酸及其两种或更多种的组合，其中更优选所述一种或多种表面活性剂化合物包含月桂酸，其中更优选使用月桂酸作为步骤(c)中的表面活性剂化合物。
在本发明的制备复合氧化物的方法的任选步骤(e)中，任选地洗涤在步骤(d)中在从步骤(b)或(d)获得的悬浮液中分离固体后获得的固体。就可用于在步骤(e)中洗涤固体的溶剂体系或溶液而言，没有特别的限制，从而使得可使用任何合适的溶剂体系或溶液来实现该效果，其中所述溶剂体系或溶液中所用的所述一种或多种溶剂优选对应于步骤(a)中添加的溶剂体系中所用的所述一种或多种溶剂或者对应于用于制备优选用于溶解和/或分散氧化铈、氧化镨、氧化铝、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和/或任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液的所述一种或多种溶剂。根据本发明，特别优选的是，在任选步骤(e)中用于洗涤固体的溶剂体系或溶液中所含的所述一种或多种溶剂对应于根据本申请所定义的本发明方法的任意特定和优选实施方案的步骤(a)中的包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中所含的所述一种或多种溶剂。根据本发明，特别优选在任选的步骤(e)中，用水溶液洗涤固体，更优选用碱水溶液洗涤固体。就可在步骤(e)中使用的优选水溶液中所用的碱而言，没有特别的限制，从而使得其中可使用任何合适的碱或碱混合物，条件是这些可溶解在水中。然而，根据本发明，特别优选步骤(e)中优选使用的碱对应于根据本申请所述的其任意特定和优选实施方案在步骤(a)中添加的溶剂体系中所含的所述一种或多种碱性化合物。因此，特别优选的是，在步骤(e)中，用氨水洗涤固体，其中更优选步骤(e)中使用的碱水溶液和优选的氨水的pH为10-14，更优选为11-13，更优选为11.5-12.5。
在本发明方法的任选步骤(f)中，可将在步骤(d)或任选步骤(e)中获得的固体干燥。就此而言，对温度没有特别的限制，也对步骤(f)中的任选干燥的时间没有特别的限制。因此，例如干燥可在包含在20-100℃范围内的任意温度下进行，其中优选地，干燥在包含在25-80℃，更优选30-60℃，更优选35-50℃，更优选38-45℃的范围内的温度下进行。此外，干燥可实施0.5小时至2天的任意时间，其中更优选任选步骤(f)中的干燥实施1小时至1.5天，更优选2小时至1天，更优选4-18小时，更优选6-14小时，更优选8-12小时的时间。
此外，根据本发明的制备复合氧化物的方法的任选步骤(g)，将步骤(d)、(e)或(f)中获得的固体煅烧。就任选步骤(f)中的干燥程序而言，无论如何对煅烧温度及其时间没有特别的限制，条件是可获得包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，优选可获得根据本申请所述的本发明复合氧化物的任意特定和优选实施方案的复合氧化物。因此，例如固体可在任选步骤(g)中在200-1000℃的任意温度下煅烧，其中煅烧温度优选包含在300-900℃，更优选400-800℃，更优选500-700℃，更优选550-650℃的范围内。另一方面，就步骤(g)的任选煅烧的时间而言，其可为0.1小时至2天的任意值，其中优选任选步骤(g)中的煅烧时间包含在0.2小时至1.5天，更优选0.5小时至1天，更优选1-12小时，更优选2-8小时，更优选3-5小时的范围内。
根据本发明，本发明的方法可进一步包括用于进一步转化在任意步骤(d)、(e)、(f)或(g)中获得的固体的任何额外的后处理步骤或随后的步骤。因此，根据本发明，优选本发明的方法进一步包括如下步骤：
(h)用一种或多种催化金属浸渍在步骤(d)、(e)、(f)或(g)中获得的固体，优选通过初湿浸渍。
就步骤(h)中的固体浸渍步骤而言，对可实现固体浸渍的方法没有特别的限制，从而使得可使用任何合适的浸渍方法来实现该效果。因此，可通过将在任一步骤(d)，(e)，(f)和/或(g)中获得的固体与包含一种或多种催化金属的溶液接触而实现浸渍。然而，根据本发明，优选步骤(h)中的浸渍通过初始湿度来实现。
就根据步骤(h)优选浸渍在步骤(d)、(e)、(f)和/或(g)中获得的固体的所述一种或多种催化金属而言，没有特别的限制，从而使得可使用任何合适的一种或多种催化金属来实现该效果。然而，根据本发明，优选所述一种或多种催化金属选自过渡金属及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯、铱、银、金及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯及其两种或更多种的组合。然而，根据本发明，特别优选所述一种或多种催化金属包含钯，其中更优选钯是在步骤(h)中浸渍的催化金属。
除步骤(h)之外，根据本发明进一步优选的是，本发明的方法进一步包括如下步骤：
(i)干燥和/或煅烧步骤(h)中获得的固体。
就步骤(d)或(e)，以及(d)、(e)或(f)，分别地步骤f)和(g)中获得的固体的任选干燥和任选煅烧而言，也没有特别的限制，无论是就固体在步骤(i)中的相应干燥和煅烧的温度而言，还是就干燥和煅烧的时间而言。因此，就步骤(h)中获得的固体在步骤(i)中的任选干燥而言，所述干燥可在包含在20-100℃范围内的任意温度下进行，其中步骤(i)中的干燥在包含在25-80℃，更优选30-60℃，更优选35-50℃，更优选38-45℃的范围内的温度下进行。此外，可在步骤(i)中选择任何合适的干燥时间，从而使得干燥时间可为0.5小时至2天的任意值，其中优选干燥的实施时间包含在1小时至1.5天，更优选2小时至1天，更优选4-18小时，更优选6-14小时，更优选8-12小时的范围内。
相应地，这同样适用于步骤(i)中的煅烧，从而使得其可例如在200-900℃范围内的任意温度下进行，其中更优选步骤(i)中的煅烧在包含在300-800℃，更优选400-700℃，更优选500-600℃范围内的温度下进行。就步骤(i)中的煅烧时间而言，所述煅烧可实施0.1小时至2天的任意时间，其中优选地，煅烧实施的时间包含在0.2小时至1.5天，更优选0.5小时至1天，更优选1-12小时，更优选2-8小时，更优选3-5小时范围内。
除了提供根据本申请所述的任意上述特定和优选实施方案的包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物之外，本发明进一步涉及通过根据本申请所定义的其任意特定和优选实施方案的本发明方法获得和/或可通过该方法获得的复合氧化物。
此外，本发明还涉及一种处理废气流的方法，包括：
(1)提供废气流；
(2)使步骤(1)的废气流与根据本申请就本发明复合氧化物本身以及可根据本申请所述的本发明方法的任意特定和优选实施方案获得和/或可根据其获得的复合氧化物所述的任意特定和优选实施方案的包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物的催化剂接触。
就本发明方法步骤(1)中提供的废气流而言，没有特别的限制，条件是废气流中的一种或多种组分可至少部分被其在步骤(2)中与之接触的本发明复合氧化物转化。然而，根据本发明，优选步骤(1)中提供的废气流包含烃、一氧化碳和NOx中的至少一种，其中优选废气流至少包含一氧化碳和NOx，其中更优选废气流包含至少一种烃、一氧化碳和NOx。根据本发明，特别优选本发明方法步骤(1)中提供的废气流来自柴油或汽油发动机，更优选来自汽油发动机。
最后，本发明涉及根据本申请所述的任意本发明特定和优选实施方案的复合氧化物或根据本申请所述的本发明方法的任一特定和优选实施方案获得和/或可获得的复合氧化物的用途。原则上，就可使用上述复合氧化物的应用而言，没有限制，其中优选将所述复合氧化物用作催化剂、催化剂载体或催化剂组分。根据本发明，进一步优选在本发明的用途中，根据本申请所述的任意本发明特定和优选实施方案的复合氧化物用作储氧组分，优选作为用于烃和/或一氧化碳的氧化和/或用于NOx的转化的催化剂，优选用于烃和一氧化碳的氧化以及用于NOx的转化，优选在废气的处理中，更优选在处理来自柴油或汽油发动机的废气中，更优选在处理来自汽油发动机的废气中。
进一步地，本发明的特征在于以下优选实施方案，包括由相应引用关系所表示的实施方案的组合：
1.一种包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，其中所述复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低，优选包含在15:85-80:20，更优选25:75-75:25，更优选35:65-70:30，更优选40:60-65:35，更优选42.5:57.5-62.5:37.5，更优选45:55-60:40，更优选47.5:52.5-57.5:42.5，更优选50:50-55:45的范围内。
2.根据实施方案1的复合氧化物，其中铈的含量基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数为15-80mol％，优选为20-75mol％，更优选为25-70mol％，更优选为30-65mol％，更优选为35-60mol％，更优选为40-55mol％，更优选为42.5-52.5mol％，更优选为45-50mol％。
3.根据实施方案1或2的复合氧化物，其中镨的含量基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数为15-80mol％，优选为20-75mol％，优选为25-70mol％，更优选为30-60mol％，更优选为32.5-55mol％，更优选为35-50mol％，更优选为37.5-47.5mol％，更优选为40-45mol％。
4.根据实施方案1-3中任一项的复合氧化物，其中铝的含量基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数为0.2-70mol％，优选为0.5-55mol％，更优选为1.0-45mol％，更优选为1.5-35mol％，更优选为2-30mol％，更优选为2.5-25mol％，更优选为3-20mol％，更优选为3.5-15mol％，更优选为4-12mol％，更优选为4.5-11mol％，更优选为5-10mol％。
5.根据实施方案1-4中任一项的复合氧化物，其进一步包含一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物和/或进一步包含氧化锆，所述一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物优选选自氧化镧、氧化钕、氧化钐、氧化钆、氧化铽、氧化钇及其两种或更多种的组合，其中更优选所述一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物选自氧化镧、氧化钕、氧化钇及其两种或更多种的组合，其中更优选所述复合氧化物进一步包含氧化钇和/或氧化钕，优选氧化钇。
6.根据实施方案5的复合氧化物，其中所述一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物和/或氧化锆的含量为0.2-40mol％，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的复合氧化物中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数，优选为0.5-30mol％，更优选为1-20mol％，更优选为1.5-15mol％，更优选为2-12mol％，更优选为2.5-10mol％，更优选为3-8mol％，更优选为3.5-7mol％，更优选为4-6mol％，更优选为4.5-5.5mol％。
7.根据实施方案1-6中任一项的复合氧化物，其中氧化铝分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中，其中通过透射电子显微镜(TEM)测得的所得氧化铈-氧化镨-氧化铝复合氧化物的粒度优选为200nm或更小，优选为0.1-150nm，更优选为0.5-100nm，更优选为1-80nm，更优选为3-50nm，更优选为5-40nm，更优选为10-30nm，更优选为15-25nm。
8.根据实施方案1-7中任一项的复合氧化物，其中所述复合氧化物在950℃下在包含10体积％蒸气的空气中陈化12小时后显示的根据DIN-ISO9277测得的BET表面积为15-300m2/g，优选为20-200m2/g，更优选为25-150m2/g，更优选为30-100m2/g，更优选为35-80m2/g，更优选为45-65m2/g，更优选为50-60m2/g。
9.根据实施方案1-8中任一项的复合氧化物，其进一步包含优选选自如下组的一种或多种催化金属：过渡金属及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯、铱、银、金及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯及其两种或更多种的组合，其中更优选所述复合氧化物进一步包含钯。
10.根据实施方案9的复合氧化物，其中所述一种或多种催化金属以基于所述复合氧化物中的氧化铈、氧化镨和氧化铝的总重量为0.05-10重量％，优选为0.1-5重量％，更优选为0.2-2重量％，更优选为0.3-1重量％，更优选为0.4-0.6重量％的量包含在其中。
11.根据实施方案1-10中任一项的复合氧化物，其中所述复合氧化物包含在用于废气处理的催化剂体系中，优选包含在三元催化转化器(TWC)或柴油氧化催化剂(DOC)中。
12.一种制备包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，优选根据实施方案1-11中任一项的复合氧化物的方法，包括：
(a)将氧化铈的一种或多种前体化合物、氧化镨的一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的一种或多种前体化合物和/或任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物、氧化铝的一种或多种前体化合物和一种或多种碱性化合物在溶剂体系中混合，从而获得悬浮液；
(b)任选地加热步骤(a)中获得的悬浮液；
(c)任选地在步骤(a)或(b)中获得的悬浮液中添加一种或多种表面活性剂化合物；
(d)从步骤(b)或(c)中获得的悬浮液中分离固体；
(e)任选地洗涤步骤(d)中获得的固体；
(f)任选地干燥步骤(d)或(e)中获得的固体；
(g)任选地煅烧步骤(d)、(e)或(f)中获得的固体；
其中步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比为84:16或更低，优选为15:85-80:20，更优选为25:75-75:25，更优选为35:65-70:30，更优选为40:60-65:35，更优选为42.5:57.5-62.5:37.5，更优选为45:55-60:40，更优选为47.5:52.5-57.5:42.5，更优选为50:50-55:45。
13.根据实施方案12的方法，其中(a)中获得的悬浮液中的铈含量基于100mol％的该悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数为15-80mol％，优选为20-75mol％，更优选为25-70mol％，更优选为30-65mol％，更优选为35-60mol％，优选为40-55mol％，更优选为42.5-52.5mol％，更优选为45-50mol％。
14.根据实施方案12或13的方法，其中(a)中获得的悬浮液中的镨含量基于100mol％的该悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数为15-80mol％，优选为20-75mol％，优选为25-70mol％，更优选为30-60mol％，更优选为32.5-55mol％，更优选为35-50mol％，更优选为37.5-47.5mol％，更优选为40-45mol％。
15.根据实施方案12-14中任一项的方法，其中(a)中获得的悬浮液中的铝含量基于100mol％的该悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数为0.2-70mol％，优选为0.5-55mol％，更优选为1.0-45mol％，更优选为1.5-35mol％，更优选为2-30mol％，更优选为2.5-25mol％，更优选为3-20mol％，更优选为3.5-15mol％，更优选为4-12mol％，更优选为4.5-11mol％，更优选5-10mol％。
16.根据实施方案12-15中任一项的方法，其中任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物选自氧化镧、氧化钕、氧化钐、氧化钆、氧化铽、氧化钇及其两种或更多种的组合的前体化合物，其中优选一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物选自氧化镧、氧化钕、氧化钇及其两种或更多种的组合的前体化合物，其中更优选一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物包含氧化钇和/或钕，优选氧化钇，其中更优选一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物为氧化钇和/或氧化钕，优选为氧化钇。
17.根据实施方案12-16中任一项的方法，其中(a)中获得的悬浮液中的任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和/或任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的总含量为0.2-40mol％，作为相应氧化物的金属元素计算且基于100mol％的该悬浮液中的稀土金属、铝和任选锆的总摩尔数，更优选为0.5-30mol％，更优选为1-20mol％，更优选为1.5-15mol％，更优选为2-12mol％，更优选为2.5-10mol％，更优选为3-8mol％，更优选为3.5-7mol％，更优选为4-6mol％，更优选为4.5-5.5mol％。
18.根据实施方案12-17中任一项的方法，其中氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物彼此独立地为盐，优选选自硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氯化物、溴化物、乙酸盐及其两种或更多种的组合，优选选自硝酸盐、氯化物、乙酸盐及其两种或更多种的组合，其中更优选氧化铈的所述一种或多种前体化合物和/或氧化镨的所述一种或多种前体化合物为硝酸盐。
19.根据实施方案12-18中任一项的方法，其中氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自铝盐、氧化铝氢氧化物、氢氧化铝、氧化铝及其两种或更多种的组合，优选选自硫酸铝、硝酸铝、磷酸铝、氯化铝、溴化铝、乙酸铝、水铝石、勃姆石、六方铝氧石、三水铝石、三羟铝石、督三水铝石、诺三羟铝石及其两种或更多种的组合，更优选选自硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、水铝石、勃姆石、六方铝氧石及其两种或更多种的组合，其中更优选氧化铝的所述一种或多种前体化合物为硝酸铝和/或勃姆石，更优选为硝酸铝。
20.根据实施方案12-19中任一项的方法，其中氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自胶体氧化铝、胶体氧化铝氢氧化物、胶体氢氧化铝及其两种或更多种的组合，优选选自胶体水铝石、胶体勃姆石、胶体六方铝氧石、胶体三水铝石、胶体三羟铝石、胶体督三水铝石、胶体诺三羟铝石及其两种或更多种的组合，更优选选自胶体水铝石，胶体勃姆石、胶体六方铝氧石、胶体三水铝石、胶体三羟铝石、胶体督三水铝石、胶体诺三羟铝石及其两种或更多种的组合，其中更优选氧化铝的所述一种或多种前体化合物包含胶体勃姆石，其中更优选氧化铝的所述一种或多种前体化合物为胶体勃姆石。
21.根据实施方案12-20中任一项的方法，其中步骤(a)中的所述一种或多种碱性化合物选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氨、烷基铵氢氧化物及其两种或更多种的组合，优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氨、(C1-C6)四烷基铵氢氧化物及其两种或更多种的组合，更优选选自氢氧化钡、氨、四甲基铵氢氧化物、四乙基铵氢氧化物、四丙基铵氢氧化物、四丁基铵氢氧化物及其两种或更多种的组合，其中更优选所述一种或多种碱性化合物包含氨，其中更优选使用氨作为步骤(a)中的碱性化合物。
22.根据实施方案12-21中任一项的方法，其中在步骤(a)中，将氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中。
23.根据实施方案22的方法，其中在步骤(a)中，将氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和/或氧化铝的所述一种或多种前体化合物彼此独立地溶解和/或分散在单独的溶液和/或单一溶液中，然后添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中。
24.根据实施方案22或23的方法，其中将氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物溶解和/或分散在单一溶液中；其中优选地，将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物的所述单一溶液和包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的单独溶液同时或连续地，优选连续地添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中；其中更优选地，将包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的溶液添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中，然后将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物的单独溶液添加至所得混合物中。
25.根据实施方案22或23的方法，其中将氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物溶解和/或分散在单一溶液中，且将氧化铝的所述一种或多种前体化合物溶解和/或分散在单独的溶液中，其中将包含氧化铝的所述一种或多种前体化合物的溶液添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系中，然后添加包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液和包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的单独溶液，其中将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液和包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的单独溶液同时或连续地，优选连续地添加至氧化铝的所述一种或多种前体化合物和所述一种或多种碱性化合物在溶剂体系中的混合物中；其中更优选地，添加包含氧化铈的所述一种或多种前体化合物的溶液，然后将包含氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物和任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物的溶液添加至氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化铝的所述一种或多种前体化合物和所述一种或多种碱性化合物在溶剂体系中的所得混合物中。
26.根据实施方案12-25中任一项的方法，其中步骤(a)中的溶剂体系和其中氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和/或氧化铝的所述一种或多种前体化合物优选溶解和/或分散在其中的溶液彼此独立地包含一种或多种选自如下组的溶剂：醇、水及其两种或更多种的混合物，优选选自(C1-C5)醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自(C1-C5)醇、水及其两种或更多种的混合物，更优选选自甲醇、乙醇、丙醇、水及其两种或更多种的混合物，其中更优选溶剂体系和/或所述溶液包含水，其中更优选水是用于步骤(a)中溶剂体系的溶剂和/或用于其中氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和/或氧化铝的所述一种或多种前体化合物优选溶解和/或分散于其中的溶液的溶剂。
27.根据实施方案22-26中任一项的方法，其中在步骤(a)中，在不添加氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物和氧化铝的所述一种或多种前体化合物的情况下，包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系的pH为10-14，优选为11-13，更优选为11.5-12.5。
28.根据实施方案22-27中任一项的方法，其中在步骤(a)中，在将氧化铈的所述一种或多种前体化合物、氧化镨的所述一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的所述一种或多种前体化合物、任选的一种或多种除氧化铈和氧化谱以外的稀土氧化物的所述一种或多种前体化合物添加至包含所述一种或多种碱性化合物的溶剂体系期间，将所得溶液的pH在添加其他前体化合物期间保持在7-14的范围内，优选为7.5-13.5，更优选为8-13，更优选为8.5-12.5，更优选为9-12。
29.根据实施方案12-28中任一项的方法，其中步骤(b)中的任选加热在80-250℃，优选100-200℃，更优选125-175℃，更优选140-160℃的温度下进行。
30.根据实施方案12-29中任一项的方法，其中步骤(b)中的任选加热在自生压力下进行，优选在溶剂热条件下进行，更优选在水热条件下进行。
31.根据实施方案12-30中任一项的方法，其中步骤(b)中的任选加热的时间为0.1-24小时，优选为0.2-12小时，更优选为0.5-6小时，更优选为1-4小时，更优选为1.5-3小时。
32.根据实施方案12-31中任一项的方法，其中在步骤(c)中，所述一种或多种表面活性剂化合物优选选自有机表面活性剂化合物，更优选选自离子和非离子有机表面活性剂及其组合，更优选选自阴离子有机表面活性剂、非离子有机表面活性剂及其两种或更多种的组合，更优选选自聚亚烷基二醇、羧酸、羧酸盐、羧甲基化的脂肪醇乙氧基化物及其两种或更多种的组合，更优选选自聚乙二醇、羧酸、羧酸盐及其两种或更多种的组合，更优选选自羧酸、羧酸盐及其两种或更多种的组合，更优选选自羧酸及其两种或更多种的组合，更优选选自(C6-C18)羧酸及其两种或更多种的组合，更优选选自(C8-C16)羧酸及其两种或更多种的组合，更优选选自(C10-C14)羧酸及其两种或更多种的组合，其中更优选所述一种或多种表面活性剂化合物包含月桂酸，其中更优选在步骤(c)中使用月桂酸作为表面活性剂化合物。
33.根据实施方案12-32中任一项的方法，其中在步骤(e)中，将固体用水溶液，更优选用碱水溶液，更优选用氨水洗涤，其中步骤(e)中使用的碱水溶液和优选的氨水具有10-14，优选11-13，更优选11.5-12.5的pH。
34.根据实施方案12-33中任一项的方法，其中步骤(f)中的固体的任选干燥实施0.5小时至2天，更优选1小时至1.5天，更优选2小时至1天，更优选4-18小时，更优选6-14小时，更优选8-12小时的时间。
35.根据实施方案12-34中任一项的方法，其中在步骤(g)中，将固体在200-1000℃，更优选300-900℃，更优选400-800℃，更优选500-700℃，更优选550-650℃的温度下煅烧。
36.根据实施方案12-35中任一项的方法，其中在步骤(g)中，煅烧时间为0.1小时至2天，优选为0.2小时至1.5天，更优选为0.5小时至1天，更优选为1-12小时，更优选为2-8小时，更优选为3-5小时。
37.根据实施方案12-36中任一项的方法，其中所述方法进一步包括：
(h)用一种或多种催化金属浸渍在步骤(d)、(e)、(f)或(g)中获得的固体，优选通过初湿浸渍。
38.根据实施方案12-37中任一项的方法，其中在步骤(h)中，所述一种或多种催化金属选自过渡金属及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯、铱、银、金及其两种或更多种的组合，更优选选自铂、铑、钯及其两种或更多种的组合，其中更优选所述一种或多种催化金属包含钯，其中更优选钯是在步骤(h)中浸渍的催化金属。
39.根据实施方案12-38中任一项的方法，其进一步包括：
(i)干燥和/或煅烧步骤(h)中获得的固体；
其中步骤(i)中的煅烧优选在200-900℃，更优选300-800℃，更优选400-700℃，更优选500-600℃的温度下进行。
40.一种通过根据实施方案12-39中任一项的方法获得和/或可通过所述方法获得的复合氧化物。
41.一种处理废气流的方法，包括：
(1)提供废气流；
(2)使步骤(1)的废气流与包含根据实施方案1-11和40中任一项的含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物的催化剂接触；
其中废气优选来自柴油或汽油发动机，更优选来自汽油发动机。
42.根据实施方案1-11和40中任一项的复合氧化物的用途，其用作催化剂、催化剂载体或催化剂组分，优选用作储氧组分，其中优选地将所述复合氧化物用作用于烃和/或一氧化碳的氧化和/或NOx的转化的催化剂，其中优选将所述复合氧化物用于废气处理中。
附图说明
图1是表4中所含的在实施例13中在获自实施例1-7和对比例8-11的样品上进行的λ扫描催化剂测试结果的图示，其以柱状图的形式示出。在该图中，横坐标“X”所示的值表示在新鲜状态下(左侧浅灰色柱)、在水热陈化5小时后(中间灰色柱)和在水热陈化20小时后(右侧深灰色柱)对各实施例和对比例的样品获得的NO(上图)、HC(中图)和CO(下图)的平均转化率％。
图2和图3分别显示了由透射电子显微镜(TEM)获得的本发明氧化铈-氧化镨-氧化铝复合氧化物的“新鲜”(即在600℃下煅烧后)的照片。在所述照片中，分别标出了氧化铈-氧化镨-氧化铝复合混合氧化物产物和未反应的氧化镨。
图4和图5分别示出了由透射电子显微镜(TEM)获得的本发明的水热陈化的氧化铈-氧化镨-氧化铝复合混合氧化物的照片，其中样品在1000℃下在空气和10体积％蒸汽中水热陈化5小时。在所述照片中，分别标出了氧化铈-氧化镨-氧化铝复合混合氧化物产物以及氧化镨铝副产物。
实施例
λ扫描测试
为了进行陈化，将粉末样品以浅床形式置于耐高温陶瓷坩埚中，并在马弗炉中加热。陈化在由水泵控制的空气和10％蒸汽流下进行。将温度升高至所需的值(1000℃)，并在所需温度下保持所需量的时间(5小时或20小时)，然后关闭加热。
为了确定新型的和参比样品的催化活性，将所有样品用硝酸钯溶液浸渍达0.5重量％Pd的目标负载量(基于100重量％的复合氧化物)，与作为粘合剂的3重量％勃姆石分散体混合，干燥，随后在550℃下煅烧。将所得的饼粉碎并筛分，使用250-500μm尺寸的级分来进行新鲜和烘箱陈化后(1000℃，5小时或20小时，10％蒸汽/空气)测试。测试在48倍的平行测试单元中进行。使用相同粒度级分的刚玉将100mg的各样品稀释至1mL的体积，并置于反应器中。
为了评价所述材料在三元催化转化器中的催化性能，在不同温度的λ扫描测试中测试样品对空气:燃料比变化的响应。将如上所述制备的粉末样品以具有确定的平均λ值(实际比值和计量的空气/燃料比)在70000h-1的GHSV下暴露于具有振荡组成(1s贫燃，1s富燃)的气体进料。富燃和贫燃条件下的气流组成描述在下表1中。
表1：用于λ扫描测试的贫燃和富燃气体组成
在恒定温度(250、300、350、450℃)下，通过在改变氧气的量(表1中的参数Δ)而调节的5个离散平均λ值1.02、1.01、1.00、0.99、0.98处测量CO、NO和HC的稳态转化率，而不干扰快速振荡的幅度。这在一定程度上模拟了汽油发动机的负载点，且探测良好的储氧能力以及铂族金属(PGM)活性。为了进行样品评级，对每个温度计算λ窗口1.02-0.98的平均转化率。
X射线衍射
对于X射线衍射(XRD)，在Bruker AXS D8 C2 Discover上收集数据。使用Cu Kα辐射来采集数据。使用石墨单色仪和针孔准直器(0.5mm)使束变窄并单色化。使用40kV和40mA的发电机设置。将样品在研钵中用研杵轻轻研磨，然后装入圆形托架中。圆形托架的数据采集采用阶梯扫描，步长为0.02°，计数时间为600秒/步，覆盖16-53.5°的2θ范围。对数据分析的所有步骤使用GADDS分析X射线衍射软件。通过获自无机晶体结构数据库(ICSD)的数据的搜索和匹配来确定每个样品中存在的相。
氮气吸附测量
N2吸附/解吸测量在Micromeritics TriStar II上进行。将样品在150℃下在干燥氮气流下在Micromeritics SmartPrep脱气机上脱气30分钟。
实施例1：氧化铈-氧化镨-氧化铝复合混合氧化物的制备
本实施例描述了各金属摩尔比为50％、40％、10％的铈、镨和铝的复合氧化物的制备。在烧杯中，在搅拌下将0.05mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加)溶解在150ml去离子水(DI水)中(溶液A)。通过将0.04mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)和0.01mol Al(作为Al(NO3)3×9H2O施加)溶解在50ml去离子水中而制备第二溶液(溶液B)。搅拌溶液A和B，直至所有施加的固体溶解。通过用DI水稀释NH3(作为浓氨溶液(25％)施加)而准备沉淀容器。混合物的总体积最终为200ml。发现浓氨在DI水中的混合物的pH值为12。在恒定搅拌得到的混合物下使用10ml/min的流速将溶液A和B连续滴加至沉淀容器中。在沉淀过程中，pH值不得降至低于9。这通过恒定添加额外的氨溶液(25％)而控制。将悬浮液搅拌15分钟，然后转移至高压釜(50％填充量)中，并在150℃下搅拌2小时。将悬浮液冷却至室温过夜，然后添加0.022mol月桂酸(LA)(0.22mol LA/mol使用的Ce、Pr和Al)。将混合物搅拌，直至达到月桂酸的总稀释度。然后将悬浮液用蓝带过滤器过滤，用氨溶液(25％)洗涤，直至滤饼不含NO3 -离子。将滤饼在40℃下干燥，随后使用马弗炉在600℃下煅烧4小时。
实施例2：氧化铈-氧化镨-氧化铝复合混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属摩尔比为50％、45％、5％的铈、镨和铝的复合氧化物的制备。该制备中使用的起始材料包括0.05mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加，溶液A)，溶液B为0.045mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)和0.005mol Al(作为Al(NO3)3×9H2O施加)。按照实施例1中所述的程序。
实施例3：氧化铈-氧化镨-氧化镧-氧化铝复合混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属摩尔比为45％、45％、5％、5％的铈、镨、铝和镧的复合氧化物的制备。该制备中使用的起始材料包括0.045mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加，溶液A)，溶液B为0.045mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)、0.005mol Al(作为Al(NO3)3×9H2O施加)和0.005mol La(作为La(NO3)3×xH2O施加)。按照实施例1中所述的程序，其中加入镧作为溶液B的一部分。
实施例4：氧化铈-氧化镨-氧化钇-氧化铝复合混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属摩尔比为45％、45％、5％、5％的铈、镨、铝和钇的复合氧化物的制备。该制备中使用的起始材料包括0.045mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加，溶液A)，溶液B为0.045mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)、0.005mol Al(作为Al(NO3)3×9H2O施加)和0.005mol Y(作为Y(NO3)3×6H2O施加)。按照实施例1中所述的程序，其中加入钇作为溶液B的一部分。
实施例5：氧化铈-氧化镨-氧化钕-氧化铝复合混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属摩尔比为45％、45％、5％、5％的铈、镨、铝和钕的复合氧化物的制备。该制备中使用的起始材料包括0.045mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加，溶液A)，溶液B为0.045mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)、0.005mol Al(作为Al(NO3)3×9H2O施加)和0.005mol Nd(作为Nd(NO3)3×6H2O施加)。按照实施例1中所述的程序，其中添加钕作为溶液B的一部分。
实施例6：氧化铈-氧化镨-氧化镧-氧化钇-氧化铝复合混合氧化物的制备
本实施例描述了各金属摩尔比为45％、40％、5％、5％、5％的铈、镨、铝、镧和钇的复合氧化物的制备。该制备中使用的起始材料包括0.045mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加，溶液A)，溶液B为0.040mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)、0.005mol Al(作为Al(NO3)3×9H2O施加)、0.005mol La(作为La(NO3)3×xH2O施加)和0.005mol Y(作为Y(NO3)3×6H2O施加)。按照实施例1所述的程序，其中加入钇和镧作为溶液B的一部分。
实施例7：氧化铈-氧化镨复合混合氧化物的制备
本实施例描述了各金属摩尔比为50％、40％、10％的铈、镨和铝的复合氧化物的制备。在烧杯中，在搅拌下将0.05mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加)溶解在150ml去离子水(DI水)中(溶液A)。通过将0.04mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)溶解在50ml DI水中制备而溶液B。搅拌溶液A和B，直至所有施加的固体溶解。通过用DI水稀释NH3(作为浓氨溶液(25％)施加)而准备沉淀容器。混合物的总体积最终为400ml。发现浓氨在DI水中的混合物的pH值为12。在恒定搅拌下，加入0.01mol铝，其中使用氧化铝的含水胶体悬浮液(粒度～200nm)作为铝源。在恒定搅拌混合物下使用10ml/min的流速将溶液A和B连续滴加至沉淀容器中的悬浮液中。在沉淀过程中，pH值不得降至低于9。这通过恒定加入额外的氨溶液(25％)控制。将悬浮液搅拌15分钟，然后转移至高压釜(50％填充量)中，并在150℃下搅拌2小时。将悬浮液冷却至室温过夜，然后添加0.022mol月桂酸(LA)(0.22mol LA/mol使用的Ce、Pr和Al)。将混合物搅拌，直至达到月桂酸的总稀释度。然后将悬浮液用蓝带过滤器过滤，用氨溶液(25％)洗涤，直到滤饼不含NO3 -离子。将滤饼在40℃下干燥，随后使用马弗炉在600℃下煅烧4小时。
对比例8：氧化铈的制备
本实施例描述了氧化铈的制备。该制备中使用的起始材料包括0.1mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加)。按照实施例1中所述的程序。未制备溶液B。对比例9：氧化铈-氧化镨混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属的摩尔比为50％、50％的铈和镨的复合氧化物的制备。该制备中使用的起始材料包括0.05mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加)和0.05mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)。按照实施例1中所述的程序。未在溶液B中添加铝。
对比例10：氧化铈-氧化镨混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属摩尔比为50％、50％的铈和镨的复合氧化物的制备。在烧杯中，在搅拌下将0.05mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加)和0.05mol Pr(作为Pr(NO3)3×6H2O施加)溶解在300ml去离子水(DI水)中(溶液A)。按照实施例1中所述的进一步的程序。未制备溶液B。
对比例11：氧化铈-氧化锆混合氧化物的制备
该实施例描述了各金属摩尔比为50％、50％的铈和锆的复合氧化物的制备。在烧杯中，在搅拌下将0.05mol Ce(作为(NH4)2Ce(NO3)6施加)和0.05mol Zr(作为ZrO(NO3)2×H2O施加，Zr含量在使用前用重量分析法测定)溶解在300ml去离子水(DI水)中，从而形成溶液A。按照实施例1中所述的进一步的程序。未制备溶液B。
实施例1-7和对比例8-11的组成汇总在表2中。数字表示相对于100％归一化的各复合氧化物成分的摩尔含量(以％计)。
表2：实施例1-7和对比例8-11的样品的组成
实施例12：表面积测定(BET)
表3提供了通过标准N2吸附/解吸法测定的BET表面积的数据。对新鲜样品(这意味着在600℃煅烧后)进行分析，以及对在空气和10体积％蒸汽下在1000℃下陈化5小时的样品进行分析。下文将讨论数据(四舍五入至整数)。实施例1-7在陈化前显示出等于或高于80m2/g的表面积，在陈化后显示出等于或高于10m2/g的表面积。对比例8-10具有低于73m2/g的新鲜表面积，在陈化后低于10m2/g的表面积。对比例11的表面积在陈化前为62m2/g，在陈化后为29m2/g。因此，令人惊讶地发现，本发明的新鲜样品的较大表面积由配方中的氧化铝含量贡献。在陈化后，包含氧化铝的样品相当意外地仍显示出比由Ce和Pr或仅Ce制备的样品(实施例8-10)更高的表面积。然而，陈化后的表面积低于由Ce和Zr制成的对比样品11测得的表面积。数据显示，与仅由Ce和Pr制备的样品相比，在配方中添加Al导致新鲜状态下显著更高的表面积和总体更高的热稳定性。
表3：实施例1-7和对比例8-11的新鲜和水热陈化后的样品的BET表面积
a水热陈化条件：在空气和10体积％蒸汽中在1000℃下5小时
实施例13：λ扫描催化剂测试
表4显示了由上文进一步描述的催化实验中的λ扫描测试获得的催化数据。图1提供了表4所示结果的图示。因此，在300℃下的λ扫描数据显示出与对比例相当的新鲜性能。然而，在1000℃陈化后，实施例1-7令人惊讶地显示出显著优异的转化率，因为它们受水热陈化的影响较小，即对比例丧失了大部分新鲜活性，而实施例1-7显示出较慢的变劣。
表4：在实施例1-7和对比例8-11的样品上进行λ扫描催化剂测试的结果
相对于对比例的氧化铈-氧化锆混合氧化物催化剂的性能而言，这些结果是特别出人意料的，正如在BET表面积的测定中观察到的(参见表3)那样，这似乎表明更高的耐水热陈化性，不仅就不含氧化锆的其他对比例而言，而且就本发明实施例而言。因此，已经非常出人意料地发现，尽管如本领域中所实施的那样借助氧化锆来更好地稳定含氧化铈的储氧存材料，然而除氧化铝之外包含氧化镨的本发明复合材料不仅在新鲜状态下在废气中的CO、HC和NO转化中显示出优异的结果，而且在长时间的陈化后非常令人惊讶地明显优于本领域的该类储氧材料，如表4中所示的λ扫描催化剂测试的结果所示。
因此非常令人惊讶地发现，除氧化铝之外包含氧化铈-氧化镨混合氧化物的本发明特定催化剂复合物在汽车废气的处理中显示了比本领域的储氧材料优异的催化结果。

Claims (15)

1.一种包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物，其中所述复合氧化物的铈:镨摩尔比为84:16或更低。
2.根据权利要求2的复合氧化物，其中铝的含量为0.2-70mol％，基于100mol％的复合氧化物中的铈、镨和铝的总摩尔数。
3.根据权利要求1或2所述的复合氧化物，其中氧化铝分散在氧化铈和氧化镨的固溶体中。
4.根据权利要求1-3中任一项的复合氧化物，其中所述复合氧化物在950℃下在包含10体积％蒸汽的空气中陈化12小时后显示出根据DIN-ISO9277测得为15-300m2/g的BET表面积。
5.根据权利要求1-4中任一项的复合氧化物，其进一步包含一种或多种催化金属。
6.根据权利要求1-5中任一项的复合氧化物，其中所述复合氧化物包含在用于废气处理的催化剂体系中。
7.一种制备包含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物的方法，包括：
(a)将氧化铈的一种或多种前体化合物、氧化镨的一种或多种前体化合物、任选的氧化锆的一种或多种前体化合物和/或任选的一种或多种除氧化铈和氧化镨以外的稀土氧化物的一种或多种前体化合物、氧化铝的一种或多种前体化合物和一种或多种碱性化合物在溶剂体系中混合，从而获得悬浮液；
(b)任选地加热步骤(a)中获得的悬浮液；
(c)任选地在步骤(a)或(b)中获得的悬浮液中添加一种或多种表面活性剂化合物；
(d)从步骤(b)或(c)中获得的悬浮液中分离固体；
(e)任选地洗涤步骤(d)中获得的固体；
(f)任选地干燥步骤(d)或(e)中获得的固体；
(g)任选地煅烧步骤(d)、(e)或(f)中获得的固体；
其中步骤(a)中获得的悬浮液的铈:镨摩尔比为84:16或更低。
8.根据权利要求7的方法，其中(a)中获得的悬浮液中的铝含量为0.2-70mol％，基于100mol％的所述悬浮液中的铈、镨和铝的总摩尔数。
9.根据权利要求7或8的方法，其中氧化铝的所述一种或多种前体化合物选自由如下组成的组：胶体氧化铝、胶体氧化铝氢氧化物、胶体氢氧化铝及其两种或更多种的组合。
10.根据权利要求7-9中任一项的方法，其中步骤(b)中的任选加热在80-250℃的温度下进行。
11.根据权利要求7-10中任一项的方法，其中步骤(b)中的任选加热在自生压力下进行。
12.根据权利要求7-11中任一项的方法，其中所述方法进一步包括：(h)用一种或多种催化金属浸渍步骤(d)、(e)、(f)或(g)中获得的固体。
13.一种通过根据权利要求7-12中任一项的方法获得和/或可通过所述方法获得的复合氧化物。
14.一种处理废气流的方法，包括：
(1)提供废气流；
(2)使步骤(1)的废气流与包括根据权利要求1-6和13中任一项的含氧化铈、氧化镨和氧化铝的复合氧化物的催化剂接触。
15.根据权利要求1-6和13中任一项的复合氧化物作为催化剂、催化剂载体或催化剂组分的用途。
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