[發明專利]一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑及其制備和應用

無效

• 申請號: 200810054546.X
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101224425A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 孫予罕;賈麗濤;李德寶;穆仕芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J29/064;B01J29/03;B01J37/02;C07C1/04
• 代理公司: 山西五維專利事務所有限公司
• 代理人: 李毅

1.一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于催化劑由活性組分和載體組成，其重量百分比組成為：金屬鈷：5-35％，載體65-95％。

2.如權利要求1所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于催化劑重量百分比組成為：金屬鈷10-20％，載體80-90％。

3.如權利要求1或2所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于所述的載體為孔徑在0.5nm-80nm之間的惰性載體。

4.如權利要求3所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于所述的惰性載體是惰性氧化物、碳材料或分子篩。

5.如權利要求4所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于所述的惰性氧化物為氧化硅，氧化鋁，氧化鈦或氧化鋯。

6.如權利要求4所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于所述的碳材料是碳納米管，介孔碳或無定形碳。

7.如權利要求4所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑，其特征在于所述的分子篩是SBA-15、Y型分子篩或ZSM-5分子篩。

8.如權利要求1-7任一項所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

用去離子水和/或醇與絡合劑配成0.1mol/L-2mol/L濃度的絡合劑溶液，將鈷鹽加入絡合劑溶液中配制質量百分濃度為10-30％的鈷鹽溶液，再將載體加入到鈷鹽溶液中，攪拌均勻后，在浸漬溫度為10℃-70℃，下靜置12-90h，然后于50℃-120℃之間干燥12h-100h，在400℃-600℃之間焙燒3h-24h制得催化劑。

9.如權利要求8所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的鈷鹽為硝酸鈷、乙酸鈷或乙酰丙酮鈷。

10.如權利要求8所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的醇是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇的一種或幾種。

11.如權利要求8所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑是不含有羥基，而含有氨基和/或羧基的絡合劑；含有羥基，含有氨基和/或羧基的絡合劑。

12.如權利要求11所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑單獨含有氨基基團時，碳數在C₂-C₁₆之間，為直鏈或者帶有支鏈，氨基數目在1-3之間。

13.如權利要求12所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑為乙二胺或叔丁胺

14.如權利要求11所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑單獨含有羧基基團，碳數在C₂-C₁₀之間，為直鏈或者帶有支鏈，羧基數目在1-6之間。

15.如權利要求14所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑為乙二酸或戊酸

16.如權利要求11所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑同時含有氨基和羧基，其氨基和羧基總數目在2-9之間。

17.如權利要求16所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑為乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、或三乙烯四胺六乙酸。

18.如權利要求11所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑同時含有氨基、羧基和羥基時，其氨基和羧基總數目在2-9之間，羥基數目在1-3之間。

19.如權利要求18所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的制備方法，其特征在于所述的絡合劑為二羥基丙二酸、檸檬酸、二乙醇胺或D-對羥基苯甘氨酸。

20.如權利要求1-7任一項所述的一種費托合成產物分布可控的鈷催化劑的應用，其特征在于將催化劑在固定床反應器中于300℃-600℃的氫氣中還原，還原氣體體積空速為500-3000h^-1，還原壓力為0.1-1.0Mpa，還原時間為5-24h；

反應在固定床反應器中進行，反應條件為H₂/CO在1-3之間，反應溫度為190-240℃，壓力為1.0-3.0Mpa，氣體流速為500-3000h^-1。