式1中由D表示的一價陽離子金 屬的前驅(qū)體溶于溶劑中以制備一價陽離子金屬前驅(qū)體溶液。在此情況下，如上所述，可以通 過單獨溶于溶劑中而制備二價或三價陽離子金屬前驅(qū)體溶液和一價陽離子金屬前驅(qū)體溶 液，但也可制備其中二價或三價陽離子金屬的前驅(qū)體和一價陽離子金屬的前驅(qū)體同時溶于 一種溶劑并混合的狀態(tài)下的前驅(qū)體溶液。所述溶劑可以是蒸餾水，但本發(fā)明并不限于此。此 外，可以進一步添加酸溶液以根據(jù)各個金屬元素的前驅(qū)體而增加溶解性，且所述酸溶液沒 有特別限制，但例如，可以是硝酸。
[0055] 在化學式1中由C表示的二價或三價陽離子金屬可以是選自鈣（Ca)、鈧（Sc)、釩 以）、鉻(0)、錳(111)、鐵$6)、鈷((：0)、鎳(附）、銅(〇1)、鋅(211)、鎵(6 &)、鍺(66)和砷以8)中 的至少一種金屬。
[0056] 在化學式1中由D表示的一價陽離子金屬可以是選自鋰（Li)、鈉（Na)、鉀（K)、銣 (Rb)、銫(Cs)和紡(Fr)中的至少一種金屬。
[0057] 例如，由C表示的二價或三價陽離子金屬可以是Fe，且由D表示的一價陽離子金屬 可以是K。
[0058]可以不受特別限制地使用任何前驅(qū)體作為二價或三價陽離子金屬的前驅(qū)體和一 價陽離子金屬的前驅(qū)體，只要其通常用于本領域中即可，但例如，所述二價或三價陽離子金 屬的前驅(qū)體和所述一價陽離子金屬的前驅(qū)體可以包括各個金屬的銨、碳酸鹽、硝酸鹽、乙酸 鹽和氧化物。
[0059]與二價或三價陽離子金屬前驅(qū)體溶液和一價陽離子金屬前驅(qū)體溶液類似，可以通 過在溶劑中溶解鉍金屬的前驅(qū)體而制備鉍前驅(qū)體溶液，且所述溶劑可以是蒸餾水、硝酸鹽 水溶液或其混合物，但所述溶劑并沒有特別限制。在其中溶劑是蒸餾水的情況下，可以進一 步添加酸溶液以增加鉍金屬前驅(qū)體的溶解性，且在此情況下，所述酸溶液與上述的相同。 [0060]可以不受特別限制地使用任何前驅(qū)體作為鉍金屬的前驅(qū)體，只要其通常用于本領 域中即可，但例如，鉍金屬的前驅(qū)體可以是硝酸鉍。
[0061 ] 可以通過混合由上述方法制備的二價或三價陽離子金屬前驅(qū)體溶液、一價陽離子 金屬前驅(qū)體溶液和鉍前驅(qū)體溶液而制備其中各個金屬組分均勻混合的第一溶液?？梢圆皇?特別限制地使用任何方法進行混合，只要其通常用于本領域中即可，但例如，可以通過攪拌 進行混合。
[0062] 步驟2是通過向鉬前驅(qū)體溶液逐滴添加所述第一溶液并進行初步共沉淀以通過混 合第一溶液和鉬前驅(qū)體溶液而使金屬組分共沉淀而制備第二溶液的步驟。
[0063] 具體而言，可以通過在溶劑中溶解鉬金屬的前驅(qū)體而制備鉬前驅(qū)體溶液，且所述 溶劑可以是蒸餾水，但本發(fā)明并不限于此。
[0064] 可以不受特別限制地使用任何前驅(qū)體作為鉬金屬的前驅(qū)體，只要其通常用于本領 域中即可，但例如，鉬金屬的前驅(qū)體可以是鉬酸銨。
[0065] 可以通過向由上述方法制備的鉬前驅(qū)體溶液逐滴添加所述第一溶液并進行初步 共沉淀而制備第二溶液。
[0066] 可以通過在攪拌的同時以恒定速率向鉬前驅(qū)體溶液緩慢地逐滴添加(注入)第一 溶液而進行所述初步共沉淀。
[0067] 步驟3是通過在老化所述第二溶液的同時逐滴添加包含四價陽離子金屬前驅(qū)體的 第三溶液，并進行二次共沉淀以共沉淀四價陽離子金屬，且同時進行老化工藝從而使在第 二溶液中包含的金屬的共沉淀充分進行以制備第四溶液的步驟。
[0068]所述老化工藝沒有特別限制，但例如，可以通過在保持80°C至200°C的溫度的同時 攪拌30分鐘至24小時而進行。例如，可以通過攪拌1小時至2小時進行老化工藝。
[0069] 可以通過以下制備包含四價陽離子金屬前驅(qū)體的第三溶液:通過向四價陽離子金 屬前驅(qū)體溶液逐滴添加堿性溶液并滴定至pH為5至9而制備共沉淀溶液;并通過攪拌30分鐘 至24小時而老化所述共沉淀溶液。
[0070] 具體而言，可以通過在溶劑中溶解四價陽離子金屬的前驅(qū)體而制備所述四價陽離 子金屬前驅(qū)體溶液，且所述溶劑可以是蒸餾水。
[0071] 所述四價陽離子金屬由化學式1中的E表示，且可以由以下化學式2表示。
[0072] [化學式2]
[0073] [CegZr(i-g)]
[0074] 其中，g是0.5至1的實數(shù)。
[0075] 即，四價陽離子金屬可以是鈰(Ce)或者Ce和鋯(Zr)的混合物，且例如，可以是Ce和 Zr的混合物。
[0076] 在其中所述四價陽離子金屬是鈰的情況下，包含Ce的多組分鉍-鉬復合金屬氧化 物催化劑的氧存儲性可能由于Ce的氧存儲能力而改進，而且，在其中所述四價陽離子金屬 是Ce和Zr的混合物的情況下，由于Zr和Ce混合以增加催化劑中的氧移動性，包含Ce和Zr的 混合物的多組分鉍-鉬復合金屬氧化物催化劑的活性可能增加。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的作為四價陽離子金屬元素的Ce是如上所述具有氧存儲能力的材料， 其中，由于Ce可以通過改善包含Ce的多組分鉍-鉬復合金屬氧化物催化劑的氧存儲性而增 加催化劑的活性位點，從而可以改善催化活性。而且，在四價陽離子金屬是Ce和Zr的混合物 的情況下，Zr可以通過增加催化劑中的氧移動性，即，通過調(diào)節(jié)在反應期間消耗的晶格氧的 數(shù)量而進一步改進催化劑的活性。因此，即使在相對低的反應溫度下也可以得到優(yōu)異的催 化活性。
[0078]此外，在所述四價陽離子金屬是Ce和Zr的混合物的情況下，Ce對Zr的摩爾比可以 是0.5:0.5至0.75:0.25的范圍內(nèi)，且例如，Ce和Zr可以具有0.65:0.35的Ce:Zr的摩爾比。 [0079]當Ce和Zr具有上述摩爾比時，由于在反應中消耗的晶格氧的數(shù)量可以通過適當?shù)?控制包含Ce和Zr的多組分鉍-鉬復合金屬氧化物催化劑的氧移動性和氧存儲性而調(diào)節(jié)，從 而可以得到高的水熱穩(wěn)定性，且可以減少副產(chǎn)物的形成，且在使用上述催化劑的催化反應 工藝中可以進一步改進反應物的轉(zhuǎn)化率和預期產(chǎn)物的收率。
[0080]可以不受特別限制地使用任何前驅(qū)體作為四價陽離子金屬的前驅(qū)體，只要其通常 用于本領域中即可，且例如，四價陽離子金屬的前驅(qū)體可以是金屬的銨、碳酸鹽、硝酸鹽、乙 酸鹽和氧化物。
[0081 ] 如上所述，可以通過向四價陽離子金屬前驅(qū)體溶液逐滴添加堿性溶液并調(diào)節(jié)pH值 以制備共沉淀溶液，且然后老化所述共沉淀溶液而制備第三溶液，其中，可以不受特別限制 地使用任何堿性溶液作為所述堿性溶液，只要其通常用于本領域中即可，且例如，所述堿性 溶液可以是氫氧化鈉水溶液、氨水、碳酸鈉水溶液或碳酸鉀水溶液。
[0082] pH值可以是在5至9，例如，7至8的范圍內(nèi)。
[0083]老化沒有特別地限制，但其可以通過攪拌進行30分鐘至24小時，例如，1小時至2小 時。
[0084] 根據(jù)本發(fā)明的第四溶液可以通過在老化工藝期間向所述第二溶液逐滴添加由上 述方法制備的第三溶液并進行二次共沉淀而制備。在此情況下，可以以恒定速率向所述第 二溶液中緩慢地逐滴注入所述第三溶液。
[0085] 也就是說，所述第三溶液可以在第二溶液的老化工藝期間共沉淀并可以與所述第 二溶液混合和老化。
[0086] 步驟4是干燥并燒結(jié)所述第四溶液從而由所制備的第四溶液得到多組分鉍-鉬復 合金屬氧化物催化劑的步驟。
[0087]所述干燥可以通過在由第四溶液去除液體組分之后在150°C至200°C的溫度下進 行熱處理10小時至24小時而進行，且本發(fā)明并不限于此。
[0088]可以不受特別限制地使用任何方法作為去除液體組分的方法，只要其通常用于本 領域即可，但例如，可以使用真空或離心濃縮機去除所述液體組分。
[0089]所述燒結(jié)可以通過在空氣氣氛中在400°C至600°C的溫度下進行熱處理而進行。
[0090] 在根據(jù)本發(fā)明的制備方法中，由于金屬組分不是同時共沉淀，而是在兩步中共沉 淀，即，初步和二次共沉淀，初步共沉淀的金屬催化劑組分（四元鉍-鉬催化劑金屬組分)和 通過二次共沉淀混合的金屬催化劑組分(Ce-Zr或Ce)可以均勻混合以增加催化劑的制備的 重現(xiàn)性。此外，由于可以保持與典型的四元鉍-鉬催化劑幾乎相同的結(jié)構(gòu)，所述催化劑的穩(wěn) 定性優(yōu)異，且可以抑制因催化劑的結(jié)構(gòu)的變形引起的催化活性的降低。
[0091] 此外，本發(fā)明提供了通過上述方法制備的由以下的化學式1表