[發明專利]一種用于費-托合成制取高級烴類的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310743666.1
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103721718A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 夏志;宋金文;申衛衛;臧涵
• 申請（專利權）人: 南京大學連云港高新技術研究院;江蘇金橋鹽化集團有限責任公司
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J37/03;C10G2/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種用于費-托合成制取高級烴類的催化劑，其特征在于所述的催化劑以Co為活性成分，以SiO₂為載體，以Zr和K為助劑金屬，其中，催化劑中鈷含量為55wt%～75wt%，鋯含量為2wt%-4wt%，鉀含量為1wt%-2wt%。

2.根據權利要求1所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑，其特征在于所述的催化劑的比表面積為100～200m²/g，平均孔徑為5～15nm，孔容0.1～0.8cm³/g。

3.一種用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將可溶性鈷鹽和硝酸鋯的混合溶液溶于水中得到溶液A，硅酸鈉與沉淀劑溶于水中得到溶液B，在攪拌下，將溶液A和溶液B同時滴加到75～85℃熱水中，反應獲得紫色沉淀；

（2）所得沉淀多次經去離子水洗滌后，將可溶性鉀鹽和造孔劑的混合溶液加入沉淀中，再加入沉淀質量5～20倍量的有機溶劑攪拌2h，邊攪拌邊于110～120℃蒸餾出溶劑，取出樣品，于110～120℃干燥10h；

（3）獲得催化劑前驅體，再經壓片成型和還原，即得催化劑。

4.根據權利要求3所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于步驟1所述的溶液A中Co²⁺濃度為0.5～10mol/L，Zr⁴⁺濃度為0.01～0.1mol/L，Co²⁺與Zr⁴⁺的物質的量之比為5:1～50:1；溶液B中沉淀劑濃度為0.5～10mol/L，硅酸鈉濃度為0.1～0.5mol/L。

5.根據權利要求3或4所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于步驟1中所述的可溶性鈷鹽為硝酸鈷、羰基鈷、Co-EDTA絡合物、檸檬酸鈷絡合物或乙酰丙酮鈷絡合物中的一種或幾種；所述的沉淀劑為碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種。

6.根據權利要求3所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于步驟2中所述的混合溶液中鉀濃度為0.2～0.5mol/L；造孔劑濃度為30～50g/L。

7.根據權利要求3或6所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于步驟2中所述的鉀鹽為碳酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀或醋酸鉀中的一種或幾種；所述的造孔劑為聚乙二醇、聚乙烯醇或甲基纖維素中的一種；所述的有機溶劑為乙醇、丙酮、正丁醇、異丙醇、正己烷或環己烷中的一種。

8.根據權利要求3所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于步驟3中所述的還原氣體為氫氣，系統壓力為0.1～1MPa,還原溫度為200～600℃，還原時間為2～20h，空速為400～1000h^-1。

9.根據權利要求3所述的用于費-托合成制取高級烴類的催化劑的制備方法，其特征在于步驟3中所述的催化劑中鈷含量為55wt%～75wt%，鋯含量為2wt%～4wt%，鉀含量為1wt%～2wt%。