[发明专利]一种费托合成产物分布可控的钴催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于催化剂由活性组分和载体组成，其重量百分比组成为：金属钴：5-35％，载体65-95％。

2.如权利要求1所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于催化剂重量百分比组成为：金属钴10-20％，载体80-90％。

3.如权利要求1或2所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于所述的载体为孔径在0.5nm-80nm之间的惰性载体。

4.如权利要求3所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于所述的惰性载体是惰性氧化物、碳材料或分子筛。

5.如权利要求4所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于所述的惰性氧化物为氧化硅，氧化铝，氧化钛或氧化锆。

6.如权利要求4所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于所述的碳材料是碳纳米管，介孔碳或无定形碳。

7.如权利要求4所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂，其特征在于所述的分子筛是SBA-15、Y型分子筛或ZSM-5分子筛。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

用去离子水和/或醇与络合剂配成0.1mol/L-2mol/L浓度的络合剂溶液，将钴盐加入络合剂溶液中配制质量百分浓度为10-30％的钴盐溶液，再将载体加入到钴盐溶液中，搅拌均匀后，在浸渍温度为10℃-70℃，下静置12-90h，然后于50℃-120℃之间干燥12h-100h，在400℃-600℃之间焙烧3h-24h制得催化剂。

9.如权利要求8所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的钴盐为硝酸钴、乙酸钴或乙酰丙酮钴。

10.如权利要求8所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的醇是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇的一种或几种。

11.如权利要求8所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂是不含有羟基，而含有氨基和/或羧基的络合剂；含有羟基，含有氨基和/或羧基的络合剂。

12.如权利要求11所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂单独含有氨基基团时，碳数在C₂-C₁₆之间，为直链或者带有支链，氨基数目在1-3之间。

13.如权利要求12所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂为乙二胺或叔丁胺

14.如权利要求11所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂单独含有羧基基团，碳数在C₂-C₁₀之间，为直链或者带有支链，羧基数目在1-6之间。

15.如权利要求14所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂为乙二酸或戊酸

16.如权利要求11所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂同时含有氨基和羧基，其氨基和羧基总数目在2-9之间。

17.如权利要求16所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂为乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、或三乙烯四胺六乙酸。

18.如权利要求11所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂同时含有氨基、羧基和羟基时，其氨基和羧基总数目在2-9之间，羟基数目在1-3之间。

19.如权利要求18所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的络合剂为二羟基丙二酸、柠檬酸、二乙醇胺或D-对羟基苯甘氨酸。

20.如权利要求1-7任一项所述的一种费托合成产物分布可控的钴催化剂的应用，其特征在于将催化剂在固定床反应器中于300℃-600℃的氢气中还原，还原气体体积空速为500-3000h^-1，还原压力为0.1-1.0Mpa，还原时间为5-24h；

反应在固定床反应器中进行，反应条件为H₂/CO在1-3之间，反应温度为190-240℃，压力为1.0-3.0Mpa，气体流速为500-3000h^-1。