[發明專利]一種鈷基催化劑制備方法、由該方法制備的催化劑及其應用

有效

• 申請號: 201610412722.7
• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN107486189B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 孫霞;侯朝鵬;夏國富;吳玉;晉超;閻振楠;李明豐;李猛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J21/04
• 分類號: B01J21/04;B01J23/75;C10G2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種鈷基催化劑制備方法、由該方法制備的催化劑及其應用，所述催化劑的制備方法包括制備載體，所述載體的制備方法包括將氧化鋁前身物擠條成型，對成型物進行干燥和焙燒，其特征在于，以X光衍射表征，所述擠條成型條件和氧化鋁前身物的選擇，使得經擠條成型、干燥后的氧化鋁前身物的晶粒粒徑增大，其增量值△d至少為0.1nm，△d＝d1?d2，d1為擠條成型前氧化鋁前身物的晶粒的粒徑，d2為經擠條成型并干燥后氧化鋁前身物晶粒的粒徑。與現有技術相比，采用本發明提供方法制備的鈷基費托合成催化劑的性能得到改善。

技術領域

本發明涉及一種費托合成催化劑的制備方法和由該方法制備的催化劑及其應用。更具體地說，本發明涉及一種以氧化鋁為載體的鈷基催化劑制備方法、由該方法制備的催化劑及其應用。

背景技術

載體對鈷基催化劑在費托合成過程中的影響很復雜，國外公司在催化劑載體的選擇和催化劑的制備上也各具特色。SiO₂表面積高，是常用的載體，國際上以Shell公司研發為主并已經工業化。Al₂O₃的耐磨性好，機械強度高，適用于漿態床操作，國際上以Sasol、Gulf/Chevron和Statoil公司的研發為主。TiO₂作為載體常需要其他的氧化物(如SiO₂、Al₂O₃和ZrO₂)來改性，國際上以ExxonMobil公司的研發為主。也有研究者在活性炭作為載體方面進行了工作。

CN 01136889公開了一種用于由合成氣制備主要為柴油餾分烴的催化劑，由活性組分、助劑和載體三部分組成。主活性組分為金屬鈷，第一類助劑元素是來自第IVB族金屬元素，如Ti、Zr或ⅢB族金屬元素，如La、Ce等，第二助劑元素是來自第Ⅷ族金屬元素如Rh、Ru、Pt等。載體選用杏核活性炭、椰殼活性炭、油棕活性炭或煤制活性炭，活性炭的比表面積在200-2000m²/g，孔容為0.5-2.0cm³/g，孔徑分布為4-1000埃。金屬鈷在催化劑總重量中占4-50％(重量)，第一助劑元素在催化劑總重量中占0.0-20.0％，第二助劑元素占0.01-5.0％。該催化劑可用于由合成氣通過費托合成反應直接制備高品質柴油等潔凈液體燃料。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種制備固定床使用的以氧化鋁為載體的費托合成催化劑的方法，以及由該方法制備的催化劑和應用。

本發明涉及的內容包括：

一種鈷基催化劑的制備方法，包括制備載體，所述載體的制備方法包括將氧化鋁前身物擠條成型，對成型物進行干燥和焙燒，其特征在于，以X光衍射表征，所述擠條成型方法和氧化鋁前身物的選擇，使得經擠條成型、干燥后的氧化鋁前身物的晶粒粒徑增大，其增量值△d至少為0.1nm，△d＝d2-d1，d1為擠條成型前氧化鋁前身物的晶粒的粒徑，d2為經擠條成型并干燥后氧化鋁前身物晶粒的粒徑。

在滿足所述氧化鋁的前身物經擠條成型并干燥后，其晶粒徑長大，且其增量值△d至少為0.1nm，優選為0.3-2nm的前提下，本發明對所述氧化鋁前身物沒有限制。在優選的實施方式中，所述氧化鋁的前身物選自擬薄水鋁石，進一步優選基本不含硫化合物的晶粒為3-5.5nm的擬薄水鋁石。所述氧化鋁的前身物可以是市售的商品或采用任意的現有方法制備，例如，以烷基鋁和/或烷氧基鋁方法生產的擬薄水鋁石，為基本不含硫的擬薄水鋁石。