[发明专利]用于CO选择性加氢的催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种用于CO选择性加氢的催化剂，其特征在于，所述催化剂是通过包括以下步骤的方法所制备得到的：

将含金属M的化合物溶解于溶剂中，加入表面活性剂，经密闭条件下进行水热处理，得到所述催化剂；

其中，含金属M的化合物包括以下组合中的一种：

(1)钴源与铜源的组合；

(2)钴源与钯源的组合；

(3)钴源、铜源和钯源的组合。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述含金属M的化合物中，铜和钴的摩尔比为1％～30％；钯和钴的摩尔比为0.01％～4％；

所述催化剂是一种具有一维枝状结构的双金属或三金属的催化剂，其中，枝状结构包括棒状结构。

3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂的内部为20nm～200μm的核，表面为直径在15～50nm、长度为500nm～2μm的一维枝状纳米结构。

4.如权利要求1～3中的任一项所述的催化剂，其特征在于：所述钴源包括：含钴的盐；

所述铜源包括：含铜的盐；

所述钯源包括：含钯的盐；

所述溶剂包括：二元醇；

所述表面活性剂包括：羧酸、胺中的一种或其组合。

5.如权利要求4所述的催化剂，其特征在于：所述含钴的盐为二价钴盐；

所述含铜的盐为二价铜盐；

所述含钯的盐为二价钯盐；

所述二元醇包括：乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中的一种或多种；

所述羧酸包括：十二酸、十四酸、十六酸、硬脂酸、油酸中的一种或多种；所述胺包括：十二胺、十四胺、十六胺、十八胺中的一种或多种；其中，所述羧酸和胺的摩尔比为0～2。

6.如权利要求5所述的催化剂，其特征在于：所述二价钴盐包括：氯化钴、硝酸钴或乙酸钴中的一种或多种；

所述二价铜盐包括：氯化铜、硝酸铜或乙酸铜中的一种或多种；

所述二价钯盐包括：氯化钯、硝酸钯或乙酰丙酮钯的一种或多种；

所述羧酸和胺的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2。

7.一种如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)将含金属M的化合物溶解于溶剂中，形成溶液A；

2)在溶液A中加入表面活性剂，形成溶液B；

3)将溶液B密闭，并在140～210℃下，水热反应2～24小时；

4)将步骤3)水热反应后得到的沉淀产物洗涤、分离、干燥，得到催化剂。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，溶液A中的钴离子摩尔浓度为0.04～0.06mol/L；铜离子的摩尔浓度为0.0004～0.018mol/L；钯离子的摩尔浓度为4×10^-6～0.0024mol/L；

所述步骤2)中，表面活性剂的用量为：羧酸和钴源的质量比为0.5～3；

步骤2)中，形成溶液B的方法包括：将含金属M的化合物溶解于溶剂中，20～40℃搅拌30～60min，形成溶液B；

所述步骤3)中，在150～190℃下，水热反应5～24小时；

所述步骤4)中，洗涤的方法包括：用去离子水和无水乙醇洗涤4～6次；所述干燥的条件为50～60℃下真空干燥4～8小时。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，溶液A中的钴离子摩尔浓度为0.04mol/L；铜离子的摩尔浓度为0.0004～0.012mol/L；钯离子的摩尔浓度为0.0004～0.0016mol/L；

所述步骤3)中，在150℃下水热反应10小时或在190℃下水热反应5小时；

所述步骤4)中，干燥的条件为50℃下真空干燥4～8小时。

10.一种如权利要求1～6任一项所述的催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂应用于CO选择性加氢的反应中；

其中，反应的条件为：反应温度为190～280℃，压力为2～6MPa，CO/H₂的体积比＝1：1～1：3，氢气的流速为600～4000mL/g/h。