[发明专利]一种用于CO加氢的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于CO加氢的催化剂，其特征在于：所述催化剂由具有钙钛矿结构的复合金属氧化物和金属助剂组成，具有钙钛矿结构的复合金属氧化物结构式为ABO_3-y，其中，A为稀土金属，B为至少包括铁的过渡金属，铁与其余过渡金属的摩尔比不低于3:1，y为复合氧化物中存在的氧空位的摩尔数；以催化剂的重量计，金属助剂单质含量为1-15%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：铁与其余过渡金属的摩尔比不低于4:1；以催化剂的重量计，金属助剂单质含量为5%-10%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的稀土金属包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的过渡金属除铁外包括钴、镍、锰、铜、锌、铬、钒、钛、钼、锆中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的助剂包括锆、钾、钌、铂、镍、锰、铜、锌、铬、钒、钛、钼、锆中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂由稀土金属钕和过渡金属镍和铁组成的具有钙钛矿结构的复合金属氧化物NdNi_1-xFe_xO_3-y和助剂锌组成，其中复合金属氧化物NdNi_1-xFe_xO_3-y中0.8<x< 0.95。

7.权利要求1至6任一所述催化剂的制备方法，其特征在于：包括具有钙钛矿结构的复合金属氧化物的制备及金属助剂负载过程。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的具有钙钛矿结构的复合金属氧化物的制备采用络合法，包括如下过程：首先将计量比的稀土金属与含铁的过渡金属前驱体与络合剂混合配成溶液并搅拌均匀，然后进行水分蒸发，溶液由透明的溶胶转变成粘稠的凝胶，最后干燥、焙烧，焙烧后制得具有钙钛矿结构的复合金属氧化物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：以硝酸钕、硝酸铁、硝酸镍为前驱体，以柠檬酸或乙二醇为络合剂，配成溶液并混合搅拌均匀，然后进行水分蒸发，溶液由透明的溶胶转变成粘稠的凝胶，最后干燥、焙烧，焙烧后的制备出具有钙钛矿结构的复合金属氧化物NdNi_1-xFe_xO_3-y，其中0.8<x< 0.95。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：络合剂与金属离子摩尔比为1：1～8：1；配制和搅拌溶液在20～90℃；搅拌速率为200～500rpm；搅拌时间为3～8小时；干燥温度为60～200℃；干燥时间为1～36小时；焙烧温度为600～1000℃，焙烧时间为焙烧2~15小时。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：络合剂与金属离子摩尔比为1：1～4：1；配制和搅拌溶液在50～70℃下进行；搅拌速率为300～400rpm；搅拌时间为4～6小时；干燥温度为80～150℃；干燥时间为8～24小时；焙烧温度为700～900℃，焙烧时间3～8小时。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的金属助剂负载过程采用浸渍法，等体积浸渍或过体积浸渍均可。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：在具有钙钛矿结构的复合金属氧化物NdNi_1-xFe_xO_3-y（0.8<x< 0.95）上采用等体积浸渍法负载金属助剂Zn。

14.权利要求1-6任一所述催化剂的还原方法，其特征在于：还原温度为400～1000℃，还原时间为1-5h，还原气氛为氢气或C1-C3的低碳烷烃。

15.根据权利要求14所述的还原方法，其特征在于：还原温度为500-700℃，还原气氛为C1-C3的低碳烷烃。