[發明專利]超高分散性鈷鉑費托合成催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610172162.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105772022B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 海國良;宋德臣;劉倩倩;鄭申棵;詹曉東;張巖豐
• 申請（專利權）人: 武漢凱迪工程技術研究總院有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C10G2/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮西,楊柳林

1.一種超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，包括氧化鋁載體、活性組份鈷和活性助劑鉑，其特征在于：所述催化劑中各組份的重量百分比為氧化鋁載體53～84.5％、活性組份鈷15～45％、活性助劑鉑0.5～2.0％；并且，所述氧化鋁載體的粒徑為0.6～2.4mm、比表面積為140～300m²/g；所述活性組份鈷和活性助劑鉑的粒徑為3～20nm、它們以分散均勻的納米團簇形態負載在氧化鋁載體上，其制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁載體在350～600℃的條件下進行焙燒處理，獲得粒徑為0.6～2.4mm、比表面積為140～300m²/g的超細粉末；

2)按活性助劑鉑的負載量為整個催化劑成品重量的0.5～2.0％稱取鉑鹽，并溶于乙腈溶劑中，然后加入占整個催化劑成品重量53～84.5％的氧化鋁載體，充分攪拌，再滴加摩爾量為鉑鹽6～12倍的NaOH溶液，在20～35℃的條件下反應10～24h；

3)然后將反應物加熱到45～70℃，再滴加足量的甲醛進行還原反應，反應時間10～24h，反應過程中通過滴加堿液維持pH＝11～12，反應完畢后將還原產物洗凈、烘干，得到負載鉑的氧化鋁載體；

4)按活性組份鈷的負載量為整個催化劑成品重量的15～45％稱取鈷鹽投入高壓反應釜中，再投入所得負載鉑的氧化鋁載體，向高壓反應釜加入有機溶劑并充入氫氣和一氧化碳的混合氣體，加壓至8～15Mpa，升溫至120～180℃，攪拌反應1～12h；

5)隨后冷卻至室溫、泄壓，充入氮氣排出高壓反應釜中的氫氣和一氧化碳；

6)保持氮氣氣氛，將高壓反應釜緩慢加熱至100～200℃，攪拌反應8～36h，使活性組份鈷和活性助劑鉑以納米團簇形態分散負載在氧化鋁載體上，即可得到超高分散性鈷鉑費托合成催化劑。

2.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述氧化鋁載體的粒徑為0.8～2.2mm、比表面積為160～280m²/g；所述活性組份鈷和活性助劑鉑的粒徑為5～18nm。

3.根據權利要求2所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述氧化鋁載體的粒徑為1.0～2.0mm、比表面積為180～260m²/g；所述活性組份鈷和活性助劑鉑的粒徑為8～15nm。

4.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟1)中，焙燒處理溫度為400～500℃、焙燒時間為2～4h。

5.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟2)中，鉑鹽為醋酸鉑或硝酸鉑。

6.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟2)中，所滴加NaOH溶液的摩爾量為鉑鹽的8～10倍。

7.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟2)中，所滴加NaOH溶液的重量百分比濃度為3～10％。

8.根據權利要求7所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟2)中，所滴加NaOH溶液的重量百分比濃度為5～8％。

9.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟3)中，將反應物加熱到55～65℃。

10.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟3)中，所滴加甲醛與鉑鹽的摩爾比為30～80︰1。

11.根據權利要求10所述超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制 備過程的步驟3)中，所滴加甲醛與鉑鹽的摩爾比為40～50︰1。

12.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟3)中，所滴加堿液是重量百分比濃度為10～25％的NaOH溶液。

13.根據權利要求1所述的超高分散性鈷鉑費托合成催化劑，其特征在于：所述制備過程的步驟3)中，采用去離子水和乙醇交替沖洗若干次的方式將還原產物洗凈，然后再在70～90℃的條件下將還原產物烘干。