[發明專利]一種高導熱性鈷基費托合成催化劑及制法和應用

有效

• 申請號: 201410199499.3
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103977801A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李德寶;王達;侯博;賈麗濤;陳從標;林明桂;王俊剛
• 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;B01J23/80;C10G2/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種高導熱性鈷基費托合成催化劑，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氧化鈷：5-35％，其余為金屬載體。

2.如權利要求1所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑，其特征在于所述的金屬載體為鎂粉、銅粉、鋁粉、鋅粉、鐵粉、鎂鋁合金粉或SiCuAl合金粉。

3.如權利要求1所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑，其特征在于所述的金屬載體平均顆粒范圍10～50μm，比表面為70～650m²/g，介孔孔徑2～30nm，大孔孔徑50～90nm，孔容為0.25～3.00cm³/g。

4.如權利要求1－3任一項所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑，其特征在于催化劑比表面為50～600m²/g。

5.如權利要求1－4任一項所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將粒徑為10～50μm的金屬粉放入蒸餾水中煮沸6～10h，過濾，將濾餅在60～100℃下干燥10～20h；

(2)配置1.0×10^-6～1.0×10^-2mol/L酸或堿溶液；

(3)當金屬粉為鋁粉、鎂鋁合金粉或SiCuAl合金粉時，按金屬粉：酸或堿溶液＝5g：2-5L，將步驟(1)的金屬粉加入到步驟(2)的溶液中，并電磁攪拌處理10～30h后，過濾，洗滌至中性，濾餅在60～100℃下干燥10～30h；

當金屬粉為鎂、銅、鐵或鋅時，按金屬粉：酸溶液＝5g：2-5L，將步驟(1)的金屬粉加入到步驟(2)的溶液中，并電磁攪拌處理10～30h后，過濾，洗滌至中性，濾餅在60～100℃下干燥10～30h；

(4)將步驟(3)所得的物料在300～600℃氮氣氣氛下焙燒6～10h，得到金屬粉載體。

(5)采用等體積浸漬法，將可溶性鈷鹽溶于去離子水中，在室溫條件下與步驟(4)所得金屬載體進行浸漬，浸漬時間為6～10h，浸漬后在60～100℃下干燥10～20h，干燥后氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為200～400℃，焙燒時間為3～8h。

6.如權利要求5所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑的制備方法，其特征在于所述的酸為醋酸、硝酸或鹽酸。

7.如權利要求5所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑的制備方法，其特征在于所述的堿為氫氧化鉀或氫氧化鈉。

8.如權利要求5所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑的制備方法，其特征在于所述的鈷鹽為硝酸鈷或醋酸鈷。

9.如權利要求1－4任一項所述的一種高導熱性鈷基費托合成催化劑的應用，其特征在于應用方法如下：

(1)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500～2000h^-1，還原壓力為0.1～1.0Mpa，還原時間為5～20h；

(2)反應在固定床反應器中進行，反應條件為：H₂/CO的摩爾比在1～3之間，反應溫度為190℃～240℃，壓力為1.0～3.0Mpa，體積空速為500～2000h^-1。