[发明专利]一种钴基催化剂在费托合成反应中的应用

权利要求书

1.一种钴基催化剂在费托合成反应中的应用，其特征在于，所述催化剂包含载体以及负载在所述载体上的活性组分Co和金属助剂，所述载体为钴铝尖晶石载体，所述金属助剂为Pd、Pt、Ru、Rh中的一种或几种，助剂在催化剂中的重量百分含量以贵金属元素计为0.0005-0.5％，优选的贵金属助剂在催化剂中的重量百分含量为0.005-0.1％，更优选的为0.05％-0.1％。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：活性组分Co在催化剂中的重量百分含量为10-35％，优选的Co重量百分含量为10-25％。所述载体中铝和钴的摩尔比值为1:0.1-1:5，优选为1:1-1:5。

3.按照权利要求1或2所述的应用，其中，所述钴基费托合成催化剂的载体为钴铝尖晶石载体，其特征在于，其制备方法包括：

1)将硝酸钴和硝酸铝按所需比例加入到乙醇中，搅拌溶解；

2)向步骤1)所得混合物中加入环氧丙烷，形成凝胶；

3)将步骤2)所得凝胶干燥形成干凝胶；

4)将步骤3)所得干凝胶焙烧得到钴铝尖晶石载体。

4.按照权利要求3所述的应用，其特征在于，所述乙醇加入量为加入金属(铝和钴)摩尔总量的1-50倍，优选为30-50倍；所述环氧丙烷加入量为加入金属(铝和钴)摩尔总量的1-30倍，优选为15-30倍。

5.按照权利要求3所述的应用，其特征在于：所述干燥温度为60℃-120℃，干燥时间为5-20h，所述焙烧温度为500-900℃，焙烧时间为3-12h，优选的焙烧时间为5-10h。

6.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述催化剂负载活性组分Co和金属助剂的方法为等体积浸渍法，将贵金属助剂源和钴源按照计算好的重量溶于水溶液中，然后加入钴铝尖晶石载体，老化后，干燥，焙烧制备催化剂，所述老化时间为1-10h，干燥温度为80-140℃，干燥时间为5-15h，焙烧温度为400-650℃，焙烧时间为4-8h。

7.按照权利要求6所述的应用，其特征在于，所述钴源为硝酸钴、醋酸钴、碳酸钴中的一种或者几种。所述贵金属助剂源为硝酸四氨合钯、醋酸钯、氯铂酸、硝酸铂、硝酸铑、氯化钌中的一种或者几种。

8.按照权利要求1～7任一所述的应用，其特征在于，将催化剂应用于费托合成反应时，所述催化剂需先经含氢气体还原得到活化态的催化剂，还原条件为：温度200-500℃，含氢气体的压力0.1-1Mpa，体积空速为500-5000h^-1，还原时间为4-12h，气体中H₂的体积含量为10％-100％；含氢气体中除氢之外的其它平衡气体为Ar气。

9.按照权利要求1～8任一所述的应用，其特征在于：所述费托合成过程可以在固定床反应器中进行，或也可以在浆态床反应器中进行。

10.按照权利要求9所述的应用，其特征在于：所述费托合成的反应条件为：反应温度185-250℃，压力0.5-5MPa，气体体积空速为500-10000h^-1，气体中H₂:CO的摩尔比为1:1～3:1。