一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂，催化剂化学成分包括钴、碳及氧化硅，其中钴占催化剂重量的5‑30wt.％，碳占催化剂重量的5‑20wt.％，氧化硅占催化剂重量的50‑90wt.％。本发明专利技术首此将现有技术中用于其他催化体系中的碳层涂覆有序介孔氧化硅复合材料移植来用于催化合成气直接制取低碳醇反应。并且实验中发现，在与本体系中反应温度、压力、原料气中氢碳比等其他因素基本相同的条件下，本发明专利技术方法在高空速(GHSV＝10800mL/(gcat·h))下仍能表现出优异的催化活性和目标产物选择性(CO转化率可高达69.1％，醇类产物选择性可达43.9％)。

A Cobalt-based Catalyst Supported on Carbon-Silicon Composite Support for Direct Production of Low Carbon Alcohols from Synthetic Gas and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂及其制备方法
本专利技术属于钴基催化剂
，涉及应用于合成气(CO+H2)制取低碳醇的钴基催化剂，尤其是一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂及其制备方法。
技术介绍
合成气是以一氧化碳、氢气为主要组分、用作化工原料的一种原料气，其来源广泛，可通过煤炭气化，生物质气化及甲烷水蒸汽重整等方式获取。近年来，我国煤制合成气工艺发展迅速，已经具备十分成熟的工业基础。低碳醇是指C2+醇类的混合物，不仅是重要的化工原料，还可直接替代燃料或作为含氧添加剂使用，应用前景广阔。因此，开发合成气直接制取低碳醇工艺不仅能够推动煤炭清洁高效利用，对实现我国能源结构多样化也具有重要的战略意义，而开发高性能催化剂是合成气直接制取低碳醇工艺发展亟待解决的关键问题。钴基催化剂在费-托合成反应已实现了工业化应用，在低碳醇合成体系中，通过碱土金属、过渡金属助剂掺杂及载体修饰对钴基催化剂进行改性，调控体系中Co0-Con+双活性位点的协同作用，能够提高含氧化合物的选择性。其中，碳材料因其独特的可调变的孔结构及易于修饰的表面环境，常作为催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂，其特征在于：催化剂化学成分包括钴、碳及氧化硅，其中钴占催化剂重量的5‑30wt.％，碳占催化剂重量的5‑20wt.％，氧化硅占催化剂重量的50‑90wt.％。

【技术特征摘要】
1.一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂，其特征在于：催化剂化学成分包括钴、碳及氧化硅，其中钴占催化剂重量的5-30wt.％，碳占催化剂重量的5-20wt.％，氧化硅占催化剂重量的50-90wt.％。2.根据权利要求1所述的一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为300-500m2/g；所述有序介孔氧化硅材料的平均孔径为4.5-8.5nm，所述碳层涂覆厚度为0.30-1.50nm。3.根据权利要求2所述的一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂，其特征在于：所述的钴在催化剂中占的比重为15wt.％，碳占催化剂重量的5-15wt.％，氧化硅占催化剂重量的70-80wt.％。4.根据权利要求2所述的一种应用于合成气直接制取低碳醇的碳硅复合载体负载的钴基催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为380-470m2/g；所述有序介孔氧化硅材料的平均孔径为6.0-8.0nm；所述的碳层涂覆厚度为0.30-0.70nm。5.一种如权利要求1或2或3或4所述的钴基催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴将模板剂完全溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王悦，樊思祺，李卓师，黄守莹，马新宾，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12