[发明专利]一种改性氧化铝催化剂载体及制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性氧化铝催化剂载体，其特征在于改性氧化铝催化剂载体的重量组成为：铝与过渡金属和/或碱土金属形成的铝酸盐尖晶石含量0.1%-50%，其余为氧化铝。

2.如权利要求1所述的一种改性氧化铝催化剂载体，其特征在于所述的过渡金属为铁、钴、镍、铜、锌、锰、铬、锆中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种改性氧化铝催化剂载体，其特征在于所述的碱土金属为镁、钙中的一种或两种。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种改性氧化铝催化剂载体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将硝酸铝、可溶性过渡金属和/或碱土金属盐和络合剂一起配置成铝离子浓度为0.1-0.5mol/L的混合溶液，溶液中铝离子与其他金属离子的摩尔比为2-3.5：1，络合剂与铝离子的摩尔比为3-6：1，混合溶液在搅拌， 60—100℃温度下进行蒸发，直到蒸发成为粘稠液体；

（2）将步骤（1）所得粘稠液体浸渍于氧化铝上，该氧化铝按占最终载体质量分数的40—99%称取，浸渍时间为12—24h，浸渍后在100—120℃干燥10—15h，所得样品在700—1300℃空气中焙烧，焙烧时间为5—10小时，焙烧后得到改性氧化铝催化剂载体。

5.如权利要求4所述的一种改性氧化铝催化剂载体的制备方法，其特征在于所述的可溶性过渡金属盐为Co(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O、Cu(NO₃)₂·3H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O、Cr(NO₃)₃·9H₂O或Zr(NO₃)₄·5H₂O。

6.如权利要求4所述的一种改性氧化铝催化剂载体的制备方法，其特征在于所述的碱土金属盐为Mg(NO₃)₂·6H₂O或Ca(NO₃)₂·4H₂O。

7.如权利要求4所述的一种改性氧化铝催化剂载体的制备方法，其特征在于所述的络合剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸、酒石酸、苹果酸、甘氨酸、谷氨酸、丙三醇中的一种。

8.如权利要求4所述的一种改性氧化铝催化剂载体的制备方法，其特征在于所述的氧化铝的比表面积为50-500m²/g。

9.如权利要求1-3任一项所述的一种改性氧化铝催化剂载体制备的催化剂，其特征在于改性氧化铝载体负载钴基费托合成催化剂的重量百分比组成为：Co₃O₄为0.1%-40%，其余是改性氧化铝催化剂载体。

10.如权利要求9所述的催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

将活性金属钴的可溶性盐溶于去离子水中，采用等体积浸渍法，在室温条件下浸渍于改性氧化铝载体，浸渍时间为12-24h，浸渍后在 60-120℃下干燥10-24h，干燥后在空气中进行焙烧，焙烧温度为300-500℃，焙烧时间为3-10h，焙烧后得到催化剂。

11.如权利要求10所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的活性金属钴可溶性盐为醋酸盐、硝酸盐或草酸盐中的一种。

12.如权利要求9所述的催化剂的应用，其特征在于所述催化剂在固定床反应器中进行费托反应，还原条件为：氢气气氛，400-500℃，时间4-6h ，压力0.5Mpa；

反应所需原料为合成气，反应条件为：H₂/CO 的摩尔比为1.5-3，反应温度为200-240℃，反应压力为0.1-4Mpa，体积空速为500-2000h^-1。