[发明专利]钴基催化剂及制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种钴基催化剂及制备方法和应用，其组份和质量份数配比为CoTMNSiO2＝(5～50)(0～30)(0～20)(0～40)(1～50)，其中含有碱土金属氧化物助剂T，贵金属助剂M，稀土金属氧化物助剂N。该催化剂由水热法和水浴法两步制备所得。通过pH、搅拌速度、搅拌时间、水热时间、水浴时间等方面来调控孔道结构。本发明的催化剂设计方法新颖，两步法的加入，实现对催化剂孔道结构进行有效调控。该催化剂应用于固定床中低温费托合成，合成气转化能力高，副产物甲烷选择性低，能对汽油、柴油馏分进行高度选择调控。

主权项

一种钴基催化剂；其特征是组份和质量份数配比为：Co:T:M:N：SiO2＝(5～50):(0～30)：(0～20):(0～40)：(1～50)，其中T为碱土金属氧化物助剂，M为贵金属助剂，N为稀土金属氧化物助剂；制备方法，包括以下步骤：(1)水热步骤：称取含有Co重量的钴源和十四烷基三甲基溴化铵模板 剂；分别用蒸馏水或无水乙醇溶剂溶解，然后将两种溶液混合后，滴加氨水或尿素碱性溶剂，使pH维持8‑10；然后，放入水热釜内，洗涤残余溶液；在温度为100‑350℃条件下水热反应2‑60h，得到悬浮液；(2)水浴步骤：将水热釜内溶液移出，将十四烷基三甲基溴化铵模板 剂加入已移出溶液；滴加氨水或尿素碱性溶剂，使pH维持8‑10，混合均匀；然后，将溶液以转速100‑430r/min搅拌和水浴温度为30～80℃；滴加正硅酸乙酯，开始水浴反应6‑36h；(3)过滤：过滤上述溶液，用蒸馏水洗涤；经干燥、焙烧后得到催化剂；关于含有碱土金属氧化物助剂T、贵金属助剂M或稀土金属氧化物助剂N的一种或多种的添加方法选择如下任意方法：A法：在(1)的水热步骤中，碱土金属氧化物助剂T、贵金属助剂M或稀土金属氧化物助剂N一种或多种与钴源同步分别溶解到蒸馏水或无水乙醇溶剂，然后同时与十四烷基三甲基溴化铵模板 剂混合；B法：在(3)的过滤步骤中，分别配制所要滴加的碱土金属氧化物助剂T或贵金属助剂M或稀土金属氧化物助剂N一种或多种盐溶液，再充分混合待用；等得到过滤滤饼后，在滤饼上滴加上述溶液，再用蒸馏水洗涤；C法：在(1)的水热步骤中，碱土金属氧化物助剂T与钴源同步分别溶解到蒸馏水或无水乙醇溶剂，与TTAB模板 剂混合；在(3)的过滤步骤中，分别配制所要滴加的贵金属助剂M或稀土金属氧化物助剂N一种或多种盐溶液，再充分混合待用；等得到过滤滤饼后，在滤饼上滴加上述盐溶液，再用蒸馏水洗涤。