[發明專利]用于合成氣制C2+含氧化合物并聯產烯烴的鈷基催化劑及制法和應用

在審

• 申請號: 201410227901.4
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN105251505A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 孫予罕;李晉平;肖亞寧;鐘良樞;齊行振;肖康;王新星;呂東;吳秀章;盧衛民;李克健;王東飛;孫志強
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院;中國神華煤制油化工有限公司;山西潞安環保能源開發股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C07C29/156;C07C31/08;C07C11/02;C07C1/04;C10G2/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 高月紅

1.一種用于合成氣制C₂₊含氧化合物并聯產烯烴的鈷基催化劑，其特征在于，包括：Co、Mn、Cu和助劑；

其中，Mn/Co的摩爾比為0～10；

Cu/Co的摩爾比為0～10；

助劑選自載體組分、過渡金屬、稀土金屬或堿土金屬中的至少一種，且助劑與Co的摩爾比為0～10。

2.如權利要求1所述的鈷基催化劑，其特征在于：所述Mn/Co的摩爾比為0.5～2；

Cu/Co的摩爾比為0.1～1；

助劑與Co的摩爾比為0.001～1。

3.如權利要求1所述的鈷基催化劑，其特征在于：所述載體組分選自Al₂O₃、SiO₂、TiO₂或活性炭中的一種；

所述過渡金屬包括：Fe、Ni、Zr、Zn、Ru、Rh或Pd；

所述稀土金屬包括：La或Ce；

所屬堿土金屬包括：Mg、Ca或Ba。

4.一種如權利要求1～3任一項所述的鈷基催化劑的制備方法，其特征在于，包括步驟：

(1)按照催化劑的組成配比，將Cu、Co、Mn及助劑的硝酸鹽配制成混合鹽溶液；

(2)按照催化劑的組成配比，將含堿金屬的沉淀劑配制成沉淀劑溶液；

其中，沉淀劑選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀或氫氧化鉀中的至少一種；

(3)在10～100℃、pH6～12下，將步驟(1)的混合鹽溶液和步驟(2)的沉淀劑溶液并流共沉淀；

(4)沉淀結束后，在10～100℃下，老化0.5～24h，然后，按照下述步驟(4A)或(4B)進行操作，得催化劑：

(4A)老化結束后，經過分離、洗滌、干燥以及焙燒后，得催化劑；

(4B)老化結束后，經過分離、洗滌、干燥以及焙燒后，得催化劑的前驅體，該催化劑的前驅體浸漬權利要求3所述過渡金屬中的貴金屬組分溶液后，經干燥、焙燒，得催化劑；其中，貴金屬組分包括：Ru、Rh或Pd。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，混合鹽溶液的總金屬摩爾濃度范圍為0.01～10mol/L。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟(2)中，沉淀劑優選為碳酸鈉；沉淀劑溶液的摩爾濃度范圍為0.01～10mol/L。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，混合鹽溶液和沉淀劑溶液的混合體積比為1:5～5:1；

步驟(3)中，在50～80℃、pH7～9下，將步驟(1)的混合鹽溶液和步驟(2)的沉淀劑溶液并流共沉淀；

步驟(3)中，進行并流共沉淀時，如鈷基催化劑的助劑中含有載體組分，則該載體組分需事先分散在去離子水母液中，再將步驟(1)的混合鹽溶液和步驟(2)的沉淀劑溶液并流至該去離子水母液中，以進行共沉淀。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，混合鹽溶液和沉淀劑溶液的混合體積比為1:2～2:1。

9.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟(4)中，在50～80℃下，老化1～5h。

10.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟(4A)或(4B)中，干燥溫度為50～150℃；干燥時間為1～24h；焙燒溫度為200～800℃；焙燒時間為0.5～24h；

所述步驟(4B)中，貴金屬與鈷的摩爾比為0～0.1；浸漬溫度為室溫，浸漬時間為20～24h，并以催化劑的前驅體等體積浸漬過渡金屬中的貴金屬組分溶液。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于：所述步驟(4A)或(4B)中，干燥溫度為100～120℃；干燥時間為10～12h；焙燒溫度為300～400℃；焙燒時間為2～5h；

步驟(4B)中，貴金屬與鈷的摩爾比為0～0.01。