[發明專利]一種用于CO加氫的鈷基催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310529488.2
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103599788A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 袁長富;李杰;張舒冬;倪向前;尹澤群;劉全杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J23/889;C10G2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.?一種用于CO加氫的催化劑，其特征在于：所述催化劑由具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物和金屬助劑組成，具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物結構式為ABO_3-y，其中，A為稀土金屬，B為至少包括鈷的過渡金屬，鈷與其余過渡金屬的摩爾比不低于3:1，y為復合氧化物中存在的氧空位的摩爾數；以催化劑的重量計，金屬助劑單質含量為1-15%。

2.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于：鈷與其余過渡金屬的摩爾比不低于4:1；以催化劑的重量計，金屬助劑單質含量為5%-10%。

3.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的稀土金屬包括鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱中的一種或幾種。

4.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的過渡金屬除鈷外包括鐵、鎳、錳、銅、鋅、鉻、釩、鈦、鉬、鋯中的一種或幾種。

5.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的助劑包括鋯、鉀、釕、鉑、鎳、錳、銅、鋅、鉻、釩、鈦、鉬、鋯中的一種或幾種。

6.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化劑由稀土金屬釹和過渡金屬鈦和鈷組成的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdTi_1-xCo_xO_3-y和助劑鋅組成，其中復合金屬氧化物NdTi_1-xCo_xO_3-y中0.8<x<?0.95。

7.?權利要求1至6任一所述催化劑的制備方法，其特征在于：包括具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物的制備及金屬助劑負載過程。

8.?根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物的制備采用絡合法，包括如下過程：首先將計量比的稀土金屬與含鐵的過渡金屬前驅體與絡合劑混合配成溶液并攪拌均勻，然后進行水分蒸發，溶液由透明的溶膠轉變成粘稠的凝膠，最后干燥、焙燒，焙燒后制得具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物。

9.?根據權利要求8所述的方法，其特征在于：以硝酸釹、硝酸鈷、硝酸鈦為前驅體，以檸檬酸或乙二醇為絡合劑，配成溶液并混合攪拌均勻，然后進行水分蒸發，溶液由透明的溶膠轉變成粘稠的凝膠，最后干燥、焙燒，焙燒后的制備出具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdTi_1-xCo_xO_3-y，其中0.8<x<?0.95。

10.?根據權利要求8所述的方法，其特征在于：絡合劑與金屬離子摩爾比為1：1～8：1；配制和攪拌溶液在20～90℃；攪拌速率為200～500rpm；攪拌時間為3～8小時；干燥溫度為60～200℃；干燥時間為1～36小時；焙燒溫度為600～1000℃，焙燒時間為焙燒2~15小時。

11.?根據權利要求10所述的方法，其特征在于：絡合劑與金屬離子摩爾比為1：1～4：1；配制和攪拌溶液在50～70℃下進行；攪拌速率為300～400rpm；攪拌時間為4～6小時；干燥溫度為80～150℃；干燥時間為8～24小時；焙燒溫度為700～900℃，焙燒時間3～8小時。

12.?根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的金屬助劑負載過程采用浸漬法，等體積浸漬或過體積浸漬均可。

13.?根據權利要求12所述的方法，其特征在于：在具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdTi_1-xCo_xO_3-y（0.8<x<?0.95）上采用等體積浸漬法負載金屬助劑Zn。

14.?權利要求1-6任一所述催化劑的還原方法，其特征在于：還原溫度為400～1000℃，還原時間為1-5h，還原氣氛為氫氣或C1-C3的低碳烷烴。

15.?根據權利要求14所述的還原方法，其特征在于：還原溫度為500-700℃，還原氣氛為C1-C3的低碳烷烴。