[发明专利]一种壳层分布催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种壳层分布催化剂，所述壳层分布催化剂包括载体以及负载在所述载体上的改性助剂和活性组分，其特征在于，所述改性助剂在所述载体上呈均匀分布，所述活性组分在所述载体上呈壳层分布，所述改性助剂选自锂、钾、镁、钙、锶、铜、钼、铊、钨、锆、钛、铼、硅、镧、铈、锰、锌、钒、铂、钯、铑和铱中的至少一种，所述活性组分为铁和/或钴。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述载体的颗粒直径为0.7-8mm，所述壳层分布的壳层厚度为0.01-0.6mm。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以氧化物计并以所述壳层分布催化剂的总重量为基准，所述改性助剂的含量为0.1-20重量％，所述活性组分的含量为1-60重量％。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述载体选自氧化铝、氧化硅-氧化铝、硅酸铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆和活性炭中的至少一种。

5.一种壳层分布催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将载体浸渍在含有改性助剂的化合物的第一溶液中，然后进行第一干燥和第一焙烧，其中，控制浸渍的条件和第一溶液的种类使得改性助剂均匀分布在所述载体上，得到负载有所述改性助剂的载体；

(2)将上述负载有所述改性助剂的载体浸渍在含有活性组分的化合物的第二溶液中，然后进行第二干燥和第二焙烧，其中，控制浸渍的条件和第二溶液的种类使得活性组分以壳层形式分布在所述载体上；

其中，所述改性助剂选自锂、钾、镁、钙、锶、铜、钼、铊、钨、锆、钛、铼、硅、镧、铈、锰、锌、钒、铂、钯、铑和铱中的至少一种，所述活性组分为铁和/或钴。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(1)中所述浸渍为饱和浸渍；步骤(2)中所述浸渍为不饱和浸渍，且步骤(2)中所述浸渍的条件满足：V_L/V_C＝0.01-0.99，V_L为第二溶液的体积，V_C为负载有所述改性助剂的载体的孔体积。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述第一溶液中的溶剂选自水、醇、醚、醛和酮中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，以所述第一溶液的总重量为基准，所述第一溶液中改性助剂的化合物的含量为0.1-20重量％。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二溶液中的溶剂选自水、醇、醚、醛和酮中的至少一种与表面活性剂的混合物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，以所述第二溶液的总重量为基准，所述第二溶液中活性组分的化合物的含量为50-90重量％，所述表面活性剂的含量为0.01-15重量％。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。

12.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述改性助剂的化合物和活性组分的化合物的用量使得到的壳层分布催化剂中，以氧化物计并以所述壳层分布催化剂的总重量为基准，所述改性助剂的含量为0.1-20重量％，所述活性组分的含量为1-60重量％。

13.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述载体选自氧化铝、氧化硅-氧化铝、硅酸铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆和活性炭中的至少一种。

14.权利要求1-4中任意一项所述的壳层分布催化剂在费托合成反应中的应用。