[發(fā)明專利]一種擔(dān)載型鈷基加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110837652.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN113559859A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明;張和順;董媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): B01J23/75
• 分類號(hào): B01J23/75;B01J35/10;C01B3/00
• 代理公司: 北京鑫瑞森知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11961
• 代理人: 韓鳳穎

1.一種擔(dān)載型鈷基加氫催化劑，其特征在于，所述催化劑以Al₂O₃、SiO₂形成的復(fù)合氧化物為載體，以金屬鈷為活性組分，所述催化劑的比表面積為40-370m²/g、孔容為0.2-1.8cm³/g、平均孔徑為8-17nm，所述催化劑中Co的載量為30-70wt％，Co金屬粒徑為5-15nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將原料A、原料B溶解于去離子水中，形成溶液A’，將原料C和原料D溶解于去離子水中，形成溶液B’，將原料E溶解在去離子水中形成溶液C’；

(2)在80-90℃水浴條件下將溶液A’和溶液B’同時(shí)緩慢滴加到溶液C’中，不斷攪拌，形成粉紅色沉淀，過(guò)濾沉淀后用去離子水洗滌至中性，然后用無(wú)水乙醇洗滌沉淀1～5次；

(3)將步驟(2)中所得沉淀分散在無(wú)水乙醇中，在110-150℃油浴條件下將水和無(wú)水乙醇共沸蒸發(fā)，得到催化劑前驅(qū)體；

(4)將步驟(3)中的催化劑前驅(qū)體研磨成粉末后轉(zhuǎn)至馬弗爐中，升溫到400-700℃，煅燒1-4h，放置冷卻至室溫，得到墨綠色粉末；

(5)將步驟(4)中所得將墨綠色粉末過(guò)50目篩后放入磁舟，在管式爐中通入惰性氣體和H₂混合氣體，升溫到500-800℃，混合氣氣流量為40-80mL/min，還原5-12h，關(guān)閉混合氣，放置冷卻，得到擔(dān)載型鈷基加氫催化劑；

所述原料A為Co(NO₃)₂·6H₂O或CoCl₂·6H₂O

所述原料B為Al(NO₃)₃·9H₂O或Al₂(SO₄)₃；

所述原料C為Na₂SiO₃·9H₂O；

所述原料D為Na₂CO₃或NaOH；

所述原料E為PEG 2000。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述原料A的摩爾量為0.04～0.045mol，原料B的摩爾量為0.03～0.04mol；原料C的摩爾量為0.009～0.01mol，原料D的摩爾量為0.1～0.12mol；原料E的質(zhì)量為0.5～0.6g。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述溶液A’、溶液B’和溶液C’的體積比為1：1：2。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述沉淀12～18g溶于200～250ml無(wú)水乙醇中。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為10％。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述惰性氣體為Ar。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述升溫速率為2-5℃/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的應(yīng)用，其特征在于，將所述擔(dān)載型鈷基加氫催化劑用于有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料加氫反應(yīng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的擔(dān)載型鈷基加氫催化劑的應(yīng)用，其特征在于，所述有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料為N-正丙基咔唑。