【技术实现步骤摘要】
高分散度钴基费托合成催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及工业催化费托合成领域，具体地指一种高分散度钴基费托合成催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来我国对进口原油的依赖程度呈现逐年上升趋势，进口比例已高达55％以上。以一氧化碳和氢气为主要组成的合成气为原料，利用钴催化剂通过费托合成技术获取清洁烃类燃料是解决我国石油短缺和降低对外依存度的重要途径之一。这种燃料获取方式具有原料多元化和燃料油品清洁环保的优点，有利于适应我国能源消费结构的调整和环保要求的日益提高。开发出高活性、高产品选择性和高稳定性的催化剂是费托合成的关键技术之一，其中，钴基催化剂因具有高的单程转化率和不敏感的水煤气变换反应活性，较适合于天然气基合成气的转化。因此，开发用于费托合成反应的高效钴催化剂获得了日益广泛的关注和研究。众多研究结果表明，表面活性金属颗粒的分散度和稳定性是影响催化剂活性和寿命的关键因素。分散度是金属颗粒的表面原子数占总原子数的比例，它随着颗粒粒径减小而提高，分散度越高，反应中能够暴露的活性位越多，催化剂将表现出更高的活性；另外，催化剂表面金属颗粒在高温下或反应时并不稳定，...
【技术保护点】
一种高分散度钴基费托合成催化剂，包括氧化物载体，所述氧化物载体表面负载有活性组分钴和贵金属助剂，其特征在于：所述活性组分钴占催化剂总重量的3～40％，所述贵金属助剂占催化剂总重量的0.01～1％，所述氧化物载体占催化剂总重量的59～96.99％；所述催化剂的比表面积为20～300m2/g。
【技术特征摘要】
1.一种高分散度钴基费托合成催化剂，包括氧化物载体，所述氧化物载体表面负载有活性组分钴和贵金属助剂，其特征在于：所述活性组分钴占催化剂总重量的3～40％，所述贵金属助剂占催化剂总重量的0.01～1％，所述氧化物载体占催化剂总重量的59～96.99％；所述催化剂的比表面积为20～300m2/g；所述活性组分钴呈单分散纳米金属还原态，所述活性组分钴金属颗粒粒径在6～30nm间可调；所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)将钴盐溶解于络合剂溶液中，所述钴盐与络合剂的摩尔比为0.5～2∶1，然后调节溶液pH值至9～14，得到络合金属盐溶液；所述络合剂为醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、酒石酸或丁二酸中的一种或几种；2)将氧化物载体加入所得络合金属盐溶液中，搅拌并维持溶液温度在50～95℃，同时施加超声波震荡；3)向步骤2)所得溶液中同时逐滴滴加水合肼溶液和贵金属助剂的可溶盐溶液，进行还原反应，完成水合肼溶液和贵金属助剂的可溶盐溶液的滴加操作后反应，0＜反应时间≤60min，其中，水合肼按与所述络合金属盐溶液中钴盐的摩尔比为2～5∶1的比例加入；然后停止搅拌和超声波震荡，并将还原反应所得溶液冷却至室温；4)在惰性气氛保护下，将还原反应所得溶液进行固液分体，即可制得高分散度钴基费托合成催化剂，然后将其保存于液体石蜡中。2.根据权利要求1所述的高分散度钴基费托合成催化剂，其特征在于：所述活性组分钴占催化剂总重量的15～30％，所述贵金属助剂占催化剂总重量的0.02～0.05％，所述氧化物载体占催化剂总重量的69.95～84.98％。3.根据权利要求1或2所述的高分散度钴基费托合成催化剂，其特征在于：所述贵金属助剂为金属元素金、银、铱、钌、铑、钯、锇或铂中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的高分散度钴基费托合成催化剂，其特征在于：所述氧化物载体为氧化铝或二氧化硅中的一种或两种。5.一种权利要求1所述高分散度钴基费托合成催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)将钴盐溶解于络合剂溶液中，所述钴盐与络合剂的摩尔比为0.5～2∶1，然后调节溶液pH值至9～14，得到络合金属盐溶液；所述络合剂为醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、酒石酸或丁二酸中的一种或几种；2)将氧化物载体加入所得络合金属盐溶液中，搅拌并维持溶液温度在50～95℃，同时施加超声波震荡；3)向步骤2)所得溶液中同时逐滴滴加水合肼溶液和贵金属助剂的可溶盐溶液，进行还原反应，完成水合肼溶液和贵金属助剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑申棵，宋德臣，詹晓东，张岩丰，
申请(专利权)人：武汉凯迪工程技术研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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