[发明专利]一种合成气催化转化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种合成气催化转化催化剂，其特征在于由纳米核壳结构双金属和载体碳纳米管组成，所述纳米核壳结构双金属由金属Co与过渡金属元素构成，过渡金属元素包含VIIB、VIII、IB、IVB族元素中的至少一种，以催化剂总质量计，金属钴的含量为5％～30％，过渡金属元素的含量为0.5％～20％，余量为碳纳米管，总量为100％。

2.如权利要求1所述一种合成气催化转化催化剂，其特征在于碳纳米管的比表面积为50～400m²/g，管腔为中空介孔结构，介孔平均孔径为3～30nm。

3.如权利要求1所述一种合成气催化转化催化剂，其特征在于所述纳米核壳结构双金属的核层直径为4～15nm，壳层厚度为2～8nm。

4.如权利要求1所述一种合成气催化转化催化剂，其特征在于所述VIIB、VIII、IB、IVB族过渡金属元素为Ru、Mn、Re、Pd、Ir、Pt、Fe、Ag、Ni、Cu、Ti、Zr、Hf中的至少一种。

5.如权利要求1～4任一项所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在碳纳米管加入硝酸溶液搅拌，抽滤，洗涤，将所得滤饼干燥，得固体粉末；

2)将金属钴盐加入N,N-二甲基甲酰胺中，配制成钴溶液，再加入步骤1)所得的固体粉末加热，抽滤，洗涤，将所得滤饼干燥，得固体粉末；

3)将VIIB、VIII、IB、IVB族过渡金属元素的前驱体盐，加入无水乙醇配成溶液，再加入步骤2)所得的固体粉末搅拌，加入硼氢化钠，再碳酸氢钠，调节pH值，继续搅拌，抽滤，洗涤，将所得滤饼干燥，得样品；

4)将步骤3)得到的样品转移至管式炉内，焙烧，样品压片，即得催化剂前驱体；

5)将催化剂前驱体还原，即得合成气催化转化催化剂。

6.如权利要求5所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述硝酸溶液的质量百分浓度为5％～68％，所述搅拌为在50～100℃下搅拌5～10h；所述碳纳米管与硝酸溶液的质量比为1︰(100～5)；所述干燥是在真空干燥箱内于50～100℃下干燥1～20h。

7.如权利要求5所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述金属钴盐选自盐酸盐、硝酸盐、乙酰丙酮盐、乙酸盐、草酸盐中至少一种。

8.如权利要求7所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于所述金属钴盐选自盐酸盐、硝酸盐、乙酸盐中的至少一种。

9.如权利要求5所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述钴溶液的质量百分浓度为5％～20％。

10.如权利要求5所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述加热是在水热反应釜中于100～250℃下加热5～40h；所述干燥是在真空干燥箱内于80～100℃下干燥5～20h。

11.如权利要求5所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述VIIB、VIII、IB、IVB族过渡金属元素的前驱体盐选自盐酸盐、硝酸盐、乙酸盐、草酸盐、铵盐中的至少一种。

12.如权利要求11所述合成气催化转化催化剂的制备方法，其特征在于所述VIIB、VIII、IB、IVB族过渡金属元素的前驱体盐选自盐酸盐、硝酸盐、铵盐中的至少一种。