[发明专利]一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂，其特征在于催化剂的重量比组成为：Co金属：5.0～40.0％，贵金属含量：0～2.0％；过渡金属中的非贵金属：0～10％，载体为48％～95％。

2.如权利要求1所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂，其特征在于所述的贵金属为Ru、Re或Pd。

3.如权利要求1所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂，其特征在于所述的过渡金属中非贵金属为La、Zr、Ti或Ce。

4.如权利要求1所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂，其特征在于所述的载体为SiO₂或Al₂O₃。

5.如权利要求1所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂，其特征在于所述的催化剂中微球直径50～180μm范围的颗粒达到95％以上，磨损指数为1～2％小时^-1，比表面积为100～300m²/g。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、按催化剂重量比组成为：Co金属：5.0～40.0％，贵金属含量：0～2.0％；过渡金属中的非贵金属：0～10％，载体为48％～95％，将钴盐加入到去离子水中，钴盐浓度为0.5～5mol/L；

(2)、按催化剂重量比组成，将贵金属、过渡金属的非贵金属可溶性盐加入到步骤(1)溶液中；

(3)、将碱类沉淀剂加入去离子水中制成浓度为1～5mol/L的溶液；

(4)、将上述两种溶液共同加入到带搅拌的沉淀器中于40～90℃，pH值7～10条件下沉淀，沉淀结束后静止老化1～6小时，得到沉淀浆料，洗涤至无杂质；

(5)、按催化剂重量比组成，将沉淀后过滤物料与浓度为10～40wt％的载体溶胶混合，混合均匀后得到固含量为10～60％的催化剂浆料，然后进行喷雾干燥成微球钴基催化剂粉体；

(6)、获得粉体在马弗炉中300～600℃恒温焙烧3-10h，获得成型催化剂。

7.如权利要求6所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述的钴盐为有机钴盐或无机钴盐

8.如权利要求7所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述的有机钴盐为醋酸钴，无机钴盐为硝酸钴。

9.如权利要求6所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述贵金属的可溶性盐为RuCl₄、PdCl₄或H₂PtCl₄。

10.如权利要求6所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述过渡金属中的非贵金属可溶性盐为La(NO₃)₃、Zr(NO₃)₄、TiCl₄或Ce(NO₃)₃。

11.如权利要求6所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述碱类沉淀剂为氨水、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸铵。

12.如权利要求6所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述载体溶胶为硅溶胶或铝溶胶，硅溶胶或铝溶胶的浓度为10～30％。

13.如权利要求6所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述喷雾干燥的压力为1～10MPa，进口温度200～350℃，出口温度60～170℃。

14.如权利要求13所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述喷雾干燥的压力为1.5～5MPa；进口温度255～320℃，出口温度80～130℃。

15.如权利要求1-5任一项所述的一种用于浆态床反应器的钴基费托合成催化剂的应用，其特征在于催化剂在固定床中用纯氢还原，反应采用搅拌式浆态床反应器。催化剂还原条件为：250～500℃，0.2～1.2MPa，体积空速500～2500h^-1，恒温6～24h；反应条件为，190～250℃，0.5～5.0MPa，体积空速500～3000h^-1，搅拌转速为400～1400rpm，H₂∶CO摩尔比为1～3∶1。