[發明專利]一種多孔碳基催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110231261.4
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112973724B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 徐海燕;關倩;張竟月;何曉峰;楊樹華;李在峰
• 申請（專利權）人: 河南省科學院能源研究所有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/10;C07C1/04;C07C11/02
• 代理公司: 鄭州知勁專利代理事務所(普通合伙) 41193
• 代理人: 黃龍

1.一種用以合成氣制備低碳烯烴的多孔碳基催化劑，其特征在于，所述催化劑以糠醛渣基多孔碳為載體，所述載體的比表面積為800-1500m²/g；在載體上負載活性組分、助劑后獲得所述催化劑；所述催化劑的質量百分組成為：活性組分10-70％，助劑10-45％，其余為載體；所述活性組分為Fe，助劑為Zr、La、Ce、Mn中的兩種以上的組合；所述糠醛渣基多孔碳通過下法獲得：將糠醛渣進行活化，之后進行干燥、碳化、酸洗，再進行后處理獲得所述糠醛渣基多孔碳；活化時，將干燥的糠醛渣在活化劑的溶液中浸泡5-15小時，糠醛渣與活化劑的質量比為1:1。

2.權利要求1所述多孔碳基催化劑的制備方法，其特征在于，以糠醛渣為原料，將糠醛渣洗滌、干燥；將干燥的糠醛渣在活化劑的水溶液中活化處理，然后取出干燥；將干燥后的產物在惰性氣體氛圍下高溫碳化，將碳化后的產物用酸洗滌，再用水洗滌直到中性，將洗滌后的產物干燥得到糠醛渣基多孔碳載體；其中，活化時，將干燥的糠醛渣在活化劑的溶液中浸泡5-15小時，糠醛渣與活化劑的質量比為1:1；

采用真空浸漬法用溶有活性組分和助劑的硝酸鹽的混合溶液浸漬前述糠醛渣基多孔碳載體，經過干燥、焙燒獲得催化劑。

3.如權利要求2所述的多孔碳基催化劑的制備方法，其特征在于，所述干燥為于70-80℃干燥4-6小時；將干燥后的產物在惰性氣體氛圍下600-900℃碳化，將碳化后的產物用酸洗滌，所述后處理為將酸洗后的產物洗滌至中性，之后70-80℃干燥4-6小時。

4.權利要求1所述多孔碳基催化劑的應用，其特征在于，將所述催化劑用于合成氣制備低碳烯烴。

5.如權利要求4所述的多孔碳基催化劑的應用，其特征在于，催化劑使用前于氫氣氛中進行還原：還原壓力為常壓，還原溫度為350-450℃，還原時間為4-6h，空速為500-3000h^-1。

6.如權利要求5所述的多孔碳基催化劑的應用，其特征在于，合成氣制備低碳烯烴的反應壓力為1-3MPa、溫度為200-500℃、反應氣體積空速為500-3000h^-1，原料氣中H₂和CO的摩爾比為1-3：1。