[发明专利]一种钴基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钴基催化剂，其特征在于：该催化剂以钛、锆元素修饰的改性硅胶为载体，以钴为活性组分，按重量含量计，钛、锆元素修饰的改性硅胶载体中含有0.1%~0.5%的钛、0.5%~2%的锆，最终的费托合成催化剂中含有5%-35%的活性组分钴。

2.权利要求1所述的钴基催化剂的制备方法，其特征在于：包括钛、锆元素修饰的改性硅胶载体制备过程及活性组分钴负载过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的钛、锆元素修饰的改性硅胶载体制备过程，包括如下步骤：

（1）向硅酸盐溶液中并流加入无机酸和含钛化合物溶液，当反应体系pH值为10.5～12时停止加入，恒温保持1~3小时；

（2）向步骤（1）所得物料中并流加入含锆化合物溶液和无机酸直到反应体系pH值为8.5～9.5时停止加入，恒温保持1~6小时，优选3~4小时，然后升温至70℃~120℃老化3~10小时；

（3）步骤（2）所得物料经洗涤、干燥、焙烧制得钛、锆元素修饰的改性硅胶载体。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中硅酸盐选自水玻璃、硅酸钾中的一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中硅酸盐浓度为1.7~2.0g/ml，硅酸盐溶液的温度为40℃~60℃。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的钛化合物采用有机钛或无机钛化合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：有机钛化合物选自正丙醇钛、异丙醇钛至少其中一种，并用异丙醇、正丙醇溶液将有机钛稀释成浓度为0.04~0.25g/ml的溶液；无机钛化合物选自硫酸钛、氯化钛、硝酸钛至少其中一种，并用无机稀酸溶液将无机钛化合物稀释至浓度为0.1~0.2g/ml。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：有机钛为正丙醇钛，用异丙醇溶液稀释至浓度0.04~0.13g/ml；无机钛为硫酸钛，浓度为0.1~0.2g/ml。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中含钛化合物溶液并流加入流速为2~6ml/min。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）或步骤（2）中所述的无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸至少其中的一种，酸浓度为1.6~2.0g/ml，并流加入流速为5~8ml/min。

11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的含锆化合物包括硝酸锆、氯化锆、硫酸锆至少其中一种，浓度为0.1~0.5g/ml，并流加入流速为3~8ml/min。

12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（3）中干燥步骤在50~150℃下干燥8~24小时，焙烧步骤在280~600℃下焙烧2~10小时。

13.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的活性组分钴负载过程采用含活性金属组分Co盐的溶液浸渍钛、锆元素修饰的改性硅胶载体，浸渍后包括干燥步骤和焙烧步骤，干燥步骤在50-150℃下干燥8-24小时，焙烧步骤在280-600℃下焙烧2-10小时。

14.权利要求1所述钴基催化剂在浆态床费托合成反应中的应用。