[发明专利]提高FT合成制高碳醇选择性的催化剂和其制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于提高CO加氢生成混合伯醇中高碳伯醇选择性的催化剂，所述催化剂包括活性组分、助剂和载体，其中，所述活性组分为金属Co及Co₂C的混合相，所述助剂为Al、B或Ga中的一种或多种，并且所述载体为活性炭，其中所述高碳伯醇是指碳数为6以上的伯醇。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其中，所述载体为杏壳活性炭或椰壳活性炭，所述活性炭的比表面积为200～2000m²/g，平均孔径为1～10nm，并且孔容为0.1～2mL/g。

3.按照权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述活性组分重量含量以Co计为催化剂重量的1～30％，并且所述助剂重量含量为催化剂重量的0.01～5％。

4.一种制备按照权利要求1至3中任何一项所述的催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)活性炭经过去离子水煮沸洗涤处理；

(2)采用湿式浸渍方法将主活性组分和助剂的可溶性盐或酸的水溶液浸渍在活性炭载体上，在室温下阴干；在323～353K温度下空气气氛中烘干8～24小时，制得催化剂可溶性盐前驱物；和

(3)所述前驱物在氮气或氩气惰性气氛下373～393K干燥2～10小时，在氮气或氩气惰性气氛下473～773K焙烧4～20小时，制备得到催化剂氧化物前驱物。

5.按照权利要求4所述的制备方法，所述方法还包括以下步骤：

(4)将上述催化剂氧化物前驱物还原活化成主活性组分为金属态的催化剂前驱体，还原所用的还原气体为含氢混合气，氢含量为10～100％，含氢混合气中氢气以外的其他气体为氮气或氩气，并且还原所用的温度为473～873K，压力为0.1～1.0MPa，空速为300～2000h^-1，且时间为2～48小时。

6.按照权利要求4所述的制备方法，所述方法还包括以下步骤：

(5)主活性组分为金属态的催化剂前驱体经H₂/CO混合气进行预处理，制备得到所述催化剂，其中H₂/CO摩尔比为0.5～4.0∶1。

7.按照权利要求6所述的制备方法，其中所述催化剂用于固定床反应，并且用于固定床反应的催化剂采用原位还原方式进行；或者

所述催化剂用于浆态床反应，并且用于浆态床反应的催化剂采用流化床还原进行，还原后通过气体吹扫转移至浆态床反应器。

8.按照权利要求6所述的制备方法，其中所述预处理为原位预处理，并且所述预处理在H₂/CO混合气空速为100～10000h^-1，预处理温度为453～553K，压力为0.1～10.0MPa的条件下进行1～24小时，其中H₂/CO摩尔比为0.5～4.0∶1。

9.一种用于提高CO加氢生成混合伯醇中高碳伯醇选择性的方法，所述方法包括在权利要求1至3中任何一项所述的催化剂存在下，CO由H₂加氢生成C₁-C₁₈混合伯醇，其中所述高碳伯醇是指碳数为6以上的伯醇，

其中所述方法在如下条件下进行：反应温度473～500K、反应压力0.5～8.0MPa、空速500～3000h^-1，H₂/CO摩尔比为0.5～4.0∶1，并且

其中H₂和CO混合气连续进料，得到反应尾气、气相产物和液相产物，其中H₂/CO摩尔比为0.5～4.0∶1。

10.按照权利要求9所述的方法，其中所述方法采用固定床进行，其中反应尾气和气相产物持续出料，并且用冷阱收集液相产物；或

其中所述方法采用浆态床进行，其中反应尾气和气相产物持续出料，用冷阱收集液相产物，并且液相产物经过滤器过滤催化剂后连续出料。