[发明专利]一种含助剂的炭载碳化钴催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种合成气制低碳混合醇的助剂辅助的炭载碳化钴催化剂的制备方法，其特征在于：以炭载碳化钴材料Co₂C@C为前驱材料,采用过量浸渍法将助剂源引入此前驱材料上，浸渍过程中静置，之后进行干燥、焙烧，得到含金属氧化物助剂的Co₂C@C催化剂；所述炭载碳化钴材料Co₂C@C的制备方法如下：将0.8g六水合硝酸钴和0.46g对苯二甲酸置于100mL史莱克管内，加入20mLDMF和5mL无水乙醇形成的混合溶液，然后采用N₂气体置换管内的空气并密封好，升温至110℃保持15h，然后趁热过滤，采用100mLDMF洗涤三次，最后于空气中100℃干燥6h,得到Co-MOF-71金属有机骨架物料；将1.48gCo-MOF-71置于固定床不锈钢反应器内，于He气氛中，以5℃/min的升温速率升温至500℃原位热解4h，得到多孔炭载钴金属中间体材料，然后降温至室温，切入纯CO气体，流量为30mL/min，升压至2MPa，以5℃/min的升温速率升温至250℃，保持120h，然后降温至室温，采用流量为10mL/min的1％O₂/Ar混合气钝化4h即可；所述助剂源为硝酸铈、乙酸铈、硝酸钼、七钼酸铵或硝酸锆中的一种；助剂的引入量按助剂元素与Co₂C@C材料的质量比计，其值介于0.06~0.12之间。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的焙烧温度为200~250℃，焙烧时间为2~4h，焙烧后得到含Ce、Mo或Zr的金属氧化物为助剂的Co₂C@C催化剂。

3.根据权利要求1所述的制备方法得到的催化剂在合成气制低碳混合醇反应中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，合成气中H₂与CO进料体积比为1~2，反应温度为290~310^oC，反应压力为2.9~3.5MPa，反应总空速为20~30L/h/g-催化剂。