[發明專利]納米銅鈷雙金屬催化劑及制備和應用

有效

• 申請號: 201410006546.8
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103721721A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉源;劉貴龍;潘東明;曹昂
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;C07C29/156;C07C31/02
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

1.一種納米銅鈷雙金屬催化劑，其特征在于，該催化劑以SiO₂或ZrO₂或CeO₂或Al₂O₃為載體，以La₂O₃為助劑，其上負載Cu_xCo_1-x活性組分，活性成分中x為0.05-0.5，Cu_xCo_1-x占活性組分、載體和助劑的總質量百分數為2.4%-24%，催化劑的粒徑為2.5-25nm。

2.一種按權利要求1所述的納米銅鈷雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于包括以下過程：

1)按照鑭離子、銅離子、鈷離子、檸檬酸和螯合劑的摩爾比為1：(0.05-0.5):(0.95-0.5)：(0.3-3.0):?(0.5-5.0)配制總離子濃度為0.725-7.25mol/L的混合溶液，所述的鑭離子來自于硝酸鑭或草酸鑭；所述的銅離子來自于硝酸銅或草酸銅；所述的鈷離子來自于硝酸鈷或草酸鈷；所述的螯合劑為乙二醇或乙二胺四乙酸(EDTA)；將上述混合溶液浸漬在SiO₂、ZrO₂、CeO₂或Al₂O₃載體上，靜置老化1-48h，產物在60-120℃干燥6-48h，干燥產物以升溫速率為1-10℃/min升溫至300-750℃焙燒0.2-24h，得到以SiO₂、ZrO₂、CeO₂或Al₂O₃為載體的LaCo_xCu_1-xO₃催化劑前驅體；

2)將步驟1）制備的催化劑前驅體，加入到反應器中，向反應器中以體積空速為300-3000h^-1通入還原反應氣，以升溫速率為1-10℃/min升溫至200-700℃還原0.1-6h后，得到CuCo/La₂O₃-SiO₂、CuCo/La₂O₃-?ZrO₂、CuCo/La₂O₃-CeO₂或CuCo/La₂O₃-Al₂O₃，所述的還原反應氣為氫氣或一氧化碳或甲烷或它們的組合氣或它們其中的一種與氮氣或氬氣或氦氣的混合氣，混合氣中惰性氣體的體積分數為1-99%；

3）一種按權利要求1所述納米銅鈷雙金屬催化劑的應用，用于合成氣制備低碳醇，其過程是：將該催化劑加入反應器中，在溫度為200-380℃和壓力為2-8MPa的條件下，向反應器中以體積空速為500-?5000h^-1通入摩爾比為（0.5-3）:1的氫氣和一氧化碳制得碳原子為2-6的低碳醇和甲醇的混合醇溶液。