[發明專利]石墨烯負載鈷系催化劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201710864584.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107597120B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 秦毓辰;毛繼平;張國良;陳新宇;何文;江莉;楊瑩;劉九林;潘延
• 申請（專利權）人: 中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J27/22;C07C1/04;C07C11/04;C07C11/06;C10G2/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 劉書芝

1.一種用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，通過原位生長法，將氧化石墨烯與鈷源在還原劑存在下于溶液體系中反應，離心洗滌后于溶液中分散，干燥后于惰性氣體氛圍下焙燒；

其中，氧化石墨烯與鈷源在還原劑存在下于溶液體系中的反應在150-220℃條件下進行；

所述焙燒的溫度為600-900℃，焙燒時間為1-5h。

2.根據權利要求1所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，氧化石墨烯與鈷源在還原劑存在下于溶液體系中在180-220℃條件下反應。

3.根據權利要求1所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，于分散后的所述溶液中加入助劑后進行干燥和焙燒。

4.根據權利要求3所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述助劑的添加量為分散后的溶液的0-5wt％，且所述助劑的添加量不為0。

5.根據權利要求1所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，將所述氧化石墨烯分散于溶劑形成氧化石墨烯懸浮液，然后與所述鈷源、所述還原劑混合形成溶液體系反應。

6.根據權利要求5所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯懸浮液、鈷源中的鈷離子、所述還原劑的質量比為0.2-2:1:5-20。

7.根據權利要求5所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述溶液體系中還含有分散劑。

8.根據權利要求7所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯懸浮液、鈷源中的鈷離子、所述還原劑以及所述分散劑的質量比為0.2-2:1:5-20：100-200。

9.根據權利要求8所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯懸浮液、鈷源中的鈷離子、所述還原劑以及所述分散劑的質量比為0.25-1:1:5-15:100-200。

10.根據權利要求1所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，焙燒溫度為800-900℃。

11.根據權利要求1所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，焙燒時間為2-4h。

12.根據權利要求1-9任一項所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈷源選自硝酸鈷、氯化鈷和乙酰丙酮鈷中的任意一種或至少兩種。

13.根據權利要求1-9任一項所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述還原劑選自抗壞血酸、硼氫化鈉和水合肼中的任意一種或至少兩種。

14.根據權利要求3-4任一項所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述助劑選自碳酸鈉，碳酸鉀和硝酸鋅中的任意一種或至少兩種。

15.根據權利要求7所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法，其特征在于，所述分散劑選自聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化銨中的至少一種。

16.一種用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑，其特征在于，根據權利要求1-15任一項所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑的制備方法制備而得。

17.如根據權利要求16所述的用于費托合成過程中石墨烯負載鈷系催化劑在催化費托合成中的用途。