[發(fā)明專利]一種用于費(fèi)?托合成的C?Si復(fù)合物載體的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611137217.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN107433199A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳永娟;劉忠文;王曉蘭;張勃;王軍峰;倪俊超;王福民;李光麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西學(xué)前師范學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J23/75
• 分類號(hào): B01J23/75;C10G2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于費(fèi)-托合成的C-Si復(fù)合物載體的制備方法。

背景技術(shù)

多孔硅氧化物與費(fèi)-托活性金屬相互作用強(qiáng)，導(dǎo)致費(fèi)-托活性金屬還原度低，費(fèi)-托合成反應(yīng)活性及目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率低。通過簡(jiǎn)易方法將炭摻入到硅的晶格中，減弱了費(fèi)-托活性金屬與硅之間的相互作用，提高了費(fèi)-托活性金屬還原度，從而提高了費(fèi)-托合成反應(yīng)活性及目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率。

現(xiàn)有炭-硅復(fù)合材料制備工藝復(fù)雜，比如濕法浸漬，采用葡萄糖和硫酸制備C-Si載體，浸漬時(shí)加入高沸點(diǎn)硫酸，在后期干燥及焙燒過程中硫酸很難除掉，一來硫酸滯留在炭硅復(fù)合材料上，得固體酸催化劑，二來硫酸腐蝕設(shè)備，也會(huì)造成環(huán)境污染。本發(fā)明可通過等體積浸漬簡(jiǎn)易方法制得炭-硅復(fù)合材料，環(huán)保節(jié)能、簡(jiǎn)易方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多問題、環(huán)保節(jié)能的用于費(fèi)-托合成的C-Si復(fù)合物載體的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明的用于費(fèi)-托合成的C-Si復(fù)合物載體的制備方法，包括以下步驟：按一定質(zhì)量配比稱量葡萄糖與SiO₂固體，根據(jù)SiO₂的孔體積將葡萄糖配成等體積的溶液，然后將所述SiO₂固體快速倒入葡萄糖溶液中，充分振蕩，靜置，120℃烘干，650℃ N₂氣氛中焙燒，10％硝酸酸化，得到最終產(chǎn)品碳改性的二氧化硅。

進(jìn)一步的，所述葡萄糖與SiO₂固體的質(zhì)量比為0.25∶1-1.25∶1，

更進(jìn)一步的，所述葡萄糖與SiO₂固體的質(zhì)量比為0.75∶1。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，C-Si復(fù)合物載體的制備更加方便；具有操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是Co/Q15(a)，0.25C-Q15(b)，0.75C-Q15(c)，1.25C-Q15催化劑的F-T反應(yīng)活性。

圖2是Co/Q15(a)，0.25C-Q15(b)，0.75C-Q15(c)，1.25C-Q15催化劑的F-T合成產(chǎn)物分析。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明。

按一定質(zhì)量配比稱量葡萄糖與SiO₂(市售Q15或自制)固體，根據(jù)SiO₂(市售Q15或自制)的孔體積將葡萄糖配成溶液。然后事先稱量的SiO₂(市售Q15或自制)快速成倒入盛有葡萄糖溶液100mL小燒瓶中，充分振蕩、靜置，使葡萄糖溶液充分滲透到SiO₂的孔隙中。→120℃烘干，去除殘留的水分→650℃ N₂氣氛中焙燒4h，使葡萄糖分解形成的炭留在SiO₂的孔隙中→10％硝酸浸漬，洗滌，除去焙燒后殘存的雜質(zhì)→最終得C改性SiO₂(C-SiO₂)。

將10％Co等體積浸漬于C改性SiO₂(C-SiO₂)上，得Co/C-SiO₂催化劑，如果SiO₂為市售Q15，則催化劑表示為Co/C-Q15。根據(jù)葡萄糖與Q15初始配比的不同，制得Co/0.25C-Q15，Co/0.75C-Q15，Co/1.25C-Q15催化劑，并與Co/Q15做對(duì)照。將這四組催化劑用于費(fèi)-托合成反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

其費(fèi)-托合成反應(yīng)活性及C₅⁺的產(chǎn)率與單純硅材料相比明顯提高。具體數(shù)據(jù)如下：

如圖1所示，由CO轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線圖可看出，與Co/Q15相比，炭硅復(fù)合物負(fù)載鈷催化劑TOS＝10h時(shí)的F-T反應(yīng)活性明顯高于Co/Q15。隨著炭含量的增加，F(xiàn)-T反應(yīng)活性呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。當(dāng)葡萄糖與Q15的質(zhì)量配比為0.75∶1時(shí)，F(xiàn)-T反應(yīng)活性最佳(47.2％)。

費(fèi)-托合成反應(yīng)操作參數(shù)：W/F＝5.0g·h·mol^-1，P＝1.0MPa，T＝235℃，TOS＝10h.