[發明專利]一種合成氣催化轉化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201711449809.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108126701B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 康金燦;尤勇;常浩浩;成康;張慶紅;王野
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J23/89;B01J23/889;C10G2/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種合成氣催化轉化催化劑，其特征在于由納米核殼結構雙金屬和載體碳納米管組成，所述納米核殼結構雙金屬由金屬Co與過渡金屬元素構成，過渡金屬元素包含VIIB、VIII、IB、IVB族元素中的至少一種，以催化劑總質量計，金屬鈷的含量為5％～30％，過渡金屬元素的含量為0.5％～20％，余量為碳納米管，總量為100％。

2.如權利要求1所述一種合成氣催化轉化催化劑，其特征在于碳納米管的比表面積為50～400m²/g，管腔為中空介孔結構，介孔平均孔徑為3～30nm。

3.如權利要求1所述一種合成氣催化轉化催化劑，其特征在于所述納米核殼結構雙金屬的核層直徑為4～15nm，殼層厚度為2～8nm。

4.如權利要求1所述一種合成氣催化轉化催化劑，其特征在于所述VIIB、VIII、IB、IVB族過渡金屬元素為Ru、Mn、Re、Pd、Ir、Pt、Fe、Ag、Ni、Cu、Ti、Zr、Hf中的至少一種。

5.如權利要求1～4任一項所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)在碳納米管加入硝酸溶液攪拌，抽濾，洗滌，將所得濾餅干燥，得固體粉末；

2)將金屬鈷鹽加入N,N-二甲基甲酰胺中，配制成鈷溶液，再加入步驟1)所得的固體粉末加熱，抽濾，洗滌，將所得濾餅干燥，得固體粉末；

3)將VIIB、VIII、IB、IVB族過渡金屬元素的前驅體鹽，加入無水乙醇配成溶液，再加入步驟2)所得的固體粉末攪拌，加入硼氫化鈉，再碳酸氫鈉，調節pH值，繼續攪拌，抽濾，洗滌，將所得濾餅干燥，得樣品；

4)將步驟3)得到的樣品轉移至管式爐內，焙燒，樣品壓片，即得催化劑前驅體；

5)將催化劑前驅體還原，即得合成氣催化轉化催化劑。

6.如權利要求5所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述硝酸溶液的質量百分濃度為5％～68％，所述攪拌為在50～100℃下攪拌5～10h；所述碳納米管與硝酸溶液的質量比為1︰(100～5)；所述干燥是在真空干燥箱內于50～100℃下干燥1～20h。

7.如權利要求5所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述金屬鈷鹽選自鹽酸鹽、硝酸鹽、乙酰丙酮鹽、乙酸鹽、草酸鹽中至少一種。

8.如權利要求7所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于所述金屬鈷鹽選自鹽酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽中的至少一種。

9.如權利要求5所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述鈷溶液的質量百分濃度為5％～20％。

10.如權利要求5所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述加熱是在水熱反應釜中于100～250℃下加熱5～40h；所述干燥是在真空干燥箱內于80～100℃下干燥5～20h。

11.如權利要求5所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述VIIB、VIII、IB、IVB族過渡金屬元素的前驅體鹽選自鹽酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽、銨鹽中的至少一種。

12.如權利要求11所述合成氣催化轉化催化劑的制備方法，其特征在于所述VIIB、VIII、IB、IVB族過渡金屬元素的前驅體鹽選自鹽酸鹽、硝酸鹽、銨鹽中的至少一種。