[发明专利]一种具有可控介孔墙相联有序大孔结构的钴基费托合成催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种以氧化物(如Al₂O₃，SiO₂，TiO₂，ZrO₂)为载体的费托合成钴基催化剂的特征为：氧化物载体具有可控介孔墙相联规则大孔结构，催化剂活性组分Co的质量分数为5～30％，载体(可控介孔墙相联规则大孔结构的氧化物)的质量分数为70～95％。

2.含权利要求1制备的F-T合成催化剂，包含如下的制备特征：

[1]载体的制备：

(1)硬模板的组装：把高分子聚合物的胶晶[聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]微球(粒径100～1000nm)分散在含乙醇为0～90％的水溶液中，在离心机上离心组装5～30小时，移出上清液，沉淀物在20～80℃烘干。

(2)前躯体的配制：

(a)高分子共聚物乙醇溶液的配制：将高分子共聚物(P123或F127)溶解在(50～95wt％)的乙醇水溶液中，配制成含(P123或F127)的浓度为0～30％的乙醇水溶液(记作溶液I)；将高分子共聚物(P123或F127)溶解在无水乙醇中，配制成的溶液为含(P123或F127)的浓度为0～30％的乙醇溶液(记作溶液II)；

(b)将硝酸盐[Al(NO₃)₃·9H₂O]或[Zr(NO₃)₄·5H₂O)]与柠檬酸按摩尔比为1∶(0.5～2)混合后，溶于溶液I，配制成含硝酸盐[Al(NO₃)₃·9H₂O]或[Zr(NO₃)₄·5H₂O)]浓度为0.1～5.0mol/L的前驱物溶液；

(c)将金属有机醇盐正丙醇锆(Zr(OC₃H₇)₄)或正醇丁锆(Zr(BuO)₄)或钛酸四丁酯(Ti(BuO)₄)或正硅酸乙酯(TEOS)与溶液II按照体积比为1∶(0.5～5)的比例配制成金属有机醇盐的前驱物溶液；

(3)前驱体对胶晶模板的填充和固化：将如上(b)、(c)步骤中配制的前驱体溶液加入到(1)步骤中的高分子聚合物的胶晶上，浸渍10～60分钟，除去多余的液体，于30～80℃干燥1～10小时，重复填充2～3次。 

(4)模板的去除：在通空气的条件下，将填充固化好的材料置于管式加热炉中，程序升温焙烧；首先以2-5℃/min速率升温到280～350℃，恒温2～6h，然后再以同样的速率升温到指定温度(500～900℃)，恒温煅烧4～8h；最后经自然冷却到室温后，得到了相应的具有相联有序大孔，孔壁为蠕虫状介孔墙的独特双孔径结构的氧化物载体。

[2]催化剂的制备：

取以上制备好的载体(有介孔墙相联有序大孔结构的氧化物，如Al₂O₃，SiO₂，TiO₂，ZrO₂等)，采用等体积浸渍方法用硝酸钴或乙酸钴的水溶液或乙醇溶液浸渍6～100小时，60～150℃烘干后，在250～500℃焙烧得到F-T合成催化剂。