一种钴基费托合成重质烃催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种钴基费托合成重质烃催化剂，包含质量百分数为15％～25％钴、0.04％～0.3％铼和γ‑Al2O3载体。本发明专利技术催化剂以较大孔径、比表面和孔容的γ‑Al2O3为载体，形成尺寸适中的钴颗粒，有利于物质传递，提高了重质烃的选择性。本发明专利技术还公开了一种催化剂的制备方法，该方法将钴盐、分散剂和铼液制备成浸渍液，然后浸渍到γ‑Al2O3载体上，再经干燥、焙烧和冷却得到催化剂。本发明专利技术通过两步浸渍及加入分散剂的方法，提高了钴的分散均匀度，提高了催化剂的活性和选择性。本发明专利技术还公开了一种费托合成的方法，采用程序升温分段还原，避免了催化剂颗粒烧结或团聚，有利于催化剂形貌的稳定，延长了催化剂使用寿命。

Cobalt based Fischer Tropsch synthesis heavy hydrocarbon catalyst and preparation method and application thereof

The invention discloses a cobalt-based Fischer-Tropsch catalyst for synthesis of heavy hydrocarbons, which comprises a mass percentage of 15%-25% cobalt, 0.04%-0.3% rhenium and a gamma_Al2O3 carrier. The catalyst of the invention takes gamma_Al2O3 with larger pore size, specific surface area and pore volume as the carrier to form cobalt particles of moderate size, which is beneficial to material transfer and improves the selectivity of heavy hydrocarbons. The invention also discloses a preparation method of a catalyst, in which cobalt salt, dispersant and rhenium solution are prepared into an impregnating solution, and then impregnated on a gamma_Al2O3 carrier, and the catalyst is obtained by drying, calcining and cooling. The method of two-step impregnation and adding dispersant improves the dispersion uniformity of cobalt and the activity and selectivity of the catalyst. The invention also discloses a method for Fischer-Tropsch synthesis, which adopts temperature programmed reduction in stages, avoids the sintering or agglomeration of catalyst particles, is beneficial to the stability of catalyst morphology and prolongs the service life of the catalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种钴基费托合成重质烃催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种钴基费托合成重质烃催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
费托合成是将合成气经催化反应转化为烃类的过程，通过该过程可以获得混合烃类以及一些含氧化合物，所以费托合成得到了广泛关注和研究。由于费托合成产物复杂且呈ASF(Anderson-Shulz-Flory)分布，因此在保证催化剂高活性的前提下，调变产物分布，高选择性的获得某一段馏分的产品是费托合成催化剂研究的核心问题之一。费托合成生产成本较高，从商业利益出发，一般期望获得具有更高附加值的长链重质烃类产物(指C18+以上的烃类)。重质烃可通过加氢裂化生产汽柴油外，还可以作为基础原料用于生产具有高附加值的精细化学品，如微晶蜡、高档润滑油等。目前，工业和研究领域最常用的费托合成催化剂有铁基和钴基两类。其中，钴基催化剂因具有高的CO加氢活性和高的链增长能力，反应过程中稳定且不易积碳和中毒，对水煤气变换反应不敏感等特点备受关注。授权公告号为CN101020137的专利公开了一种采用无定形SiO2做载体的Co-Zr/SiO2费托合成催化剂及其制备方法，该催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钴基费托合成重质烃催化剂，其特征在于，由以下质量百分数的成分组成：15％～25％钴，0.04％～0.3％铼，其余为γ‑Al2O3载体；所述γ‑Al2O3载体的孔径为12nm～25nm，比表面积为170m2/g～300m2/g，孔容为0.65mL/g～1.05mL/g。

【技术特征摘要】
1.一种钴基费托合成重质烃催化剂，其特征在于，由以下质量百分数的成分组成：15％～25％钴，0.04％～0.3％铼，其余为γ-Al2O3载体；所述γ-Al2O3载体的孔径为12nm～25nm，比表面积为170m2/g～300m2/g，孔容为0.65mL/g～1.05mL/g。2.根据权利要求1所述的一种钴基费托合成重质烃催化剂，其特征在于，所述γ-Al2O3载体的孔径为14nm～20nm，比表面积为185m2/g～280m2/g，孔容为0.80mL/g～1.00mL/g。3.一种制备如权利要求1或2所述的钴基费托合成重质烃催化剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将可溶性钴盐和分散剂加入到去离子水中，配制成混合溶液，然后加入含铼溶液，并用去离子水稀释，得到浸渍液；所述分散剂与可溶性钴盐中钴元素的摩尔比为(0.5～1):1；步骤二、将步骤一中所述浸渍液总体积50％的浸渍液均匀喷洒到γ-Al2O3载体上，在室温下进行等体积浸渍，然后在60℃～90℃的条件下干燥3h～8h；所述等体积浸渍的时间为2h～6h；步骤三、将步骤二中经干燥后的γ-Al2O3载体在170℃～210℃焙烧1h～3h，然后升温到300℃～400℃焙烧2h～5h，冷却后得到催化剂半成品；步骤四、将剩余50％的浸渍液均匀喷洒到步骤三中得到的催化剂半成品上，然后重复步骤二中的等体积浸渍、干燥工艺和步骤三中的焙烧、冷却工艺，得到催化剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述可溶性钴盐为六水硝酸钴、乙酸钴或四水乙酸钴。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述含铼溶液为硝酸铼溶液，高铼酸溶液或高铼酸铵溶液。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，潘喜强，齐小峰，潘蕊娟，王红梅，谢小莉，段超，
申请(专利权)人：西安元创化工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61