[发明专利]浆态床费托合成钴基催化剂及制法和应用

权利要求书

1.一种浆态床费托合成钴基催化剂，其特征在于催化剂的重量组成为：

Co₃O₄：10－40%，过渡金属氧化物：0.1－15%，其余为载体Al₂O₃。

2.如权利要求1所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂，其特征在于所述过渡金属为锰、钒、钛、铜、锌、锆、铼、钍、镧、铈、钌、铑、钯、铱、铂中的一种或者两种。

3.如权利要求1所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂，其特征在于所述催化剂的粒径为40－180μm，比表面积(BET)为105－330m2/g。

4.如权利要求1－3任一项所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按最终催化剂组成，将可溶性铝盐、可溶性钴盐及可溶性过渡金属盐配制成0.2－2mol/L的混合溶液，并与0.2－2mol/L的碱类沉淀剂溶液在40－80℃下并流沉淀；或者先将0.2－2mol/L的可溶性铝盐溶液与0.2－2mol/L碱类沉淀剂溶液在40－80℃下并流沉淀，得到沉淀浆液，再将可溶性钴盐及可溶性过渡金属盐配制成0.2－2mol/L的混合溶液，并与0.2－2mol/L的碱类沉淀剂溶液在40－80℃下并流沉淀于该浆液中。

（2）步骤（1）沉淀再经60－90℃老化0.5－4.0h、过滤、洗涤、打浆，得到浆料，最后经喷雾造粒、焙烧，得到特定粒径的微球状催化剂。

5.如权利要求4所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于所述的可溶性钴盐是硝酸钴、醋酸钴、碳酸钴、硫酸钴中的一种。

6.如权利要求4所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于所述的可溶性铝盐是硝酸铝、偏铝酸钠、铝酸钠、硫酸铝、氯化铝中的一种。

7.如权利要求4所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于所述的可溶性过渡金属盐是Mn(NO₃)₂·4H₂O、TiCl₄、NH₄·ReO₄、Zn(NO₃)₂·6H₂O、Th(NO₃)₄、La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、Cu(NO₃)₂·3H₂O、ZrOCl₂·8H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O、RuCl₃·3(H₂O)、Rh(NO₃)₃·2H₂O、Pd(NO₃)₂·2H₂O、IrCl₃·3H₂O、或Pt(NO₃)₂。

8.如权利要求4所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于所述的沉淀剂是碳酸钠、氢氧化钠、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种。

9.如权利要求4所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于所述的喷雾造粒的条件：进风温度为180－350℃，进风压力为0.1－2.0MPa，出风温度为90－150℃，喷雾所用浆料是将滤饼打浆稀释为5wt%－40wt%的悬浮液。

10.如权利要求4所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的制备方法，其特征在于所述的焙烧温度为300－500℃，焙烧时间为2－10h。

11.如权利要求1－3任一项所述的一种浆态床费托合成钴基催化剂的应用，其特征在于催化剂在浆态床反应器中进行费托合成反应，还原条件为：H₂：N₂体积比为1：1～50，300～400℃，0.2～1.2MPa，体积空速500～1500h^-1，恒温6～12h；反应条件为：190～250℃，1.5～3.0MPa，体积空速500～5000h^-1，H₂：CO体积比为1～3：1，转速400－1200rpm。