[发明专利]浆态床合成气制取戊烷的铜锌铝催化剂及制备和应用方法

权利要求书

1.一种浆态床合成气制取戊烷的铜锌铝催化剂，其特征在于：Cu/Zn/Al的原子比为2.0～8.0：1.0～5.0：4.0～1.0。

2.一种权利要求1所述的浆态床合成气制取戊烷的铜锌铝催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

Ⅰ、以硝酸铜和硝酸锌为铜源和锌源，以异丙醇铝为铝源，采用溶胶凝胶法制得含CuZnAl组分的凝胶A；

或者，以硝酸铜和硝酸锌为铜源和锌源，以硝酸铝为铝源，采用与碳酸钠水溶液共沉淀制得含CuZnAl组分的沉淀B；

或者，以硝酸铜和硝酸锌为铜源和锌源，以γ-Al₂O₃为铝源，采用浸渍法制得的含CuZnAl组分的粉末状固体C；

Ⅱ、将凝胶A或沉淀B或粉末状固体C均匀分散于聚乙二醇介质中，在惰性气氛中回流加热至473K～553K，保持时间为2～10h，得到浆状铜锌铝催化剂。

3.根据权利要求2所述的浆态床合成气制取戊烷的铜锌铝催化剂的制备方法，其特征在于：具体步骤分别如下：

称取异丙醇铝溶于去离子水中，在358K下搅拌回流1.5小时形成溶胶，再将硝酸铜和硝酸锌溶解于乙醇中加入到上述溶胶中，加热搅拌直至形成凝胶；静置老化10天后加入聚乙二醇溶液中，分散形成均匀的、稳定的凝胶分散液；在100%/N₂作用下，以1K/min的升温速率从室温升温至473K～553K处理2～10h得浆状铜锌铝催化剂；

或者，称取硝酸铝加入蒸馏水中，保持358K水浴恒温2h，将硝酸铜和硝酸锌溶解于蒸馏水中与1mol/L的碳酸钠水溶液并流加入到硝酸铝的溶液中，待沉淀完全后用超纯水洗涤该沉淀物8～10次，将沉淀与聚乙二醇溶液混合；在100%/N₂作用下，以1K/min的升温速率从室温升温至473K～553K处理2～10h得浆状铜锌铝催化剂；

或者，将硝酸铜和硝酸锌溶解于蒸馏水中，缓慢加入γ-Al₂O₃粉末，静置48h后，在120℃下干燥10h，然后在350℃下焙烧5h，得到的粉末状固体均匀分散在聚乙二醇溶液中；在100%/N₂作用下，以1K/min的升温速率从室温升温至473K～553K处理2～10h得浆状铜锌铝催化剂。

4.根据权利要求2或3所述的浆态床合成气制取戊烷的铜锌铝催化剂的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量为200-1000。

5.一种权利要求1所述的浆态床合成气制取戊烷的铜锌铝催化剂的应用方法，其特征在于：铜锌铝催化剂直接用于浆态床合成气制取戊烷的反应，反应介质为聚乙二醇，合成气中H₂/CO的体积比为0.5～3，反应压力为1.0～4.0MPa，反应温度为250～300℃。