[發明專利]一種費托合成催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310529568.8
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103586043A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 桂興華;姜蕊
• 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: B01J23/86
• 分類號: B01J23/86;C10G2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種費托合成的制備方法，具體地說涉及一種低成本、高活性穩定性的鈷基費托合成催化劑的制備方法。

背景技術

我國是石油凈進口國已經是不爭的事實，截止到2010年，我國進口原油已超過國內加工量的50％。隨著國民經濟的發展和越來越嚴苛的環保法規，我國清潔、優質燃料油的供需缺口越來越大，燃料生產商必然要尋求新的能源供給方式。F-T合成技術的核心是將煤、天然氣、生物質等原料加工成合成氣（CO、H₂），再經過催化劑的作用轉化為液態燃料。這項技術不僅可以生產清潔燃料有效減少大氣污染，而且是石油能源的有效替代方式，因此，從這項技術問世就受到了廣泛的關注和重視。

F-T合成技術的關鍵是高效催化劑。各大石油公司、研究機構和高校對此進行了大量、廣泛的探索，取得了重要進展。目前，F-T合成催化劑主要以鐵基和鈷基為主。其中，鈷基催化劑在費托反應中具有受生成水的影響較少、水汽變換活性弱，合成氣中的CO主要是轉化為烴等優點，成為研究的熱點之一。在這個領域申請的專利也數量眾多，制備方法各異。

CN1136972C涉及一種F-T合成鈷鋯催化劑，其含量為鈷：10.0～80.0％；氧化鋯15.0～85.0％；金屬氧化物0～5.0％。采用共沉淀法或浸漬法制備該催化劑，具體方法是首先形成共沉淀，然后浸漬活性組分。CN1203922C涉及一種鈷基催化劑的制備方法。其主要內容是采用溶膠凝膠法制得硅膠載體，將制得的硅膠載體用一定濃度的氨水溶液進行表面改性，然后用浸漬法把活性組分鈷負載到硅膠表面。經干燥焙燒得到改性的鈷硅催化劑。CN1460546A涉及一種鈷鋯F-T合成催化劑的制備方法。其主要內容是采用共沉淀法制得氧化鋯載體，配置一定濃度的硝酸鈷溶液浸漬到載體，經干燥、焙燒后得到催化劑產品。CN101060929A是一種F-T合成催化劑載體改性方法。其主要內容是用單硅酸溶液處理催化劑載體，從而使其具有較好的耐磨性和抗聚集性。CN1981927B涉及的是一種鈷基費托合成催化劑及其制備方法，含有有效量的鈷金屬組分和氧化鋁，其中的鈷與氧化鋁的摩爾原子比為1∶＞3-60，所述鈷金屬組分的RT值為400℃至600℃。該催化劑可由包括將鈷鋁尖晶石與氧化鋁和/或氧化鋁前身物混合并焙燒，或者是由包括：(1)將含鈷化合物、含鋁化合物和有機助溶劑與水混合成溶液；(2)將所述溶液在含氧氣氛下加熱至燃燒、燒除有機助溶劑，得到一種粉體產物；(3)在空氣存在下，將所述粉體產物在100～1000℃中焙燒0.5-36小時的方法制備。CN101920201A涉及一種鈷基費托合成催化劑的制備方法，包括如下過程：以硅膠為載體，首先對硅膠載體進行表面改性，然后采用浸漬法負載活性組分Co；其中硅膠載體的表面改性方法采用含氮有機化合物溶液浸漬處理。CN102600864A涉及一種用于費托合成的鈷基催化劑及其制備方法，具體步驟如下：將酸化γ-Al2O3漿料和未酸化的γ-Al2O3漿料在反應釜中混合，加熱、靜置；加入硅溶膠，攪拌混合均勻；加入鋯組分，繼續攪拌混合均勻；噴霧干燥成型后得到顆粒粉體，并將顆粒粉體焙燒得到催化劑載體；用含鈷和助活性組分的溶液浸漬催化劑載體制得催化劑，并干燥、焙燒。CN200580043067.2涉及一種可用于合成氣轉化方法的催化劑，所述催化劑包括：a)由固體溶液組成的載體，其含有至少一種具有化學式為M_xM’_(1-x)Al₂O₄/Al₂O₃.SiO₂的混合尖晶石結構的第一鋁酸鹽元素，式中x的取值介于0和1之間而不包括0和1，或者具有化學式為MAl₂O₄/Al₂O₃.SiO₂的簡單尖晶石結構，所述載體在至少部分氧化的氣氛中以及b)沉積在所述載體上的活性相，其含有一種或幾種選自鈷、鎳、釕或鐵的第VIII族金屬。所述催化劑用在三相反應器中的固定床中或懸浮液中，用于從CO、H₂混合物合成烴類。

上述現有技術在提高鈷基費托合成催化劑的活性、長周期運轉穩定性、控制生產成本等某方面取得了顯著的進步，但是并沒有同時兼顧各方面的性能，例如CN200580043067.2中雖然提高了催化劑的穩定性，但是影響了活性，生產成本也大幅提高。

發明內容

?針對現有技術的不足，本發明提供一種鈷基費托合成催化劑的制備方法。該方法制備的催化劑具有高活性穩定性、成本低，綜合性能好。