[发明专利]用于合成气一步法制混合醇、醛的钴基催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种用于合成气一步法制混合醇、醛的钴基催化剂，其特征在于，包括：Co、Mn、Cu、碱金属和助剂； 

其中，Mn/Co的摩尔比为0～10； 

碱金属的含量是以碱金属氧化物占催化剂的质量百分比计算，其范围y为0＜y≤10%； 

Cu/Co的摩尔比范围为0～10； 

助剂选自过渡金属、稀土金属或碱土金属中的至少一种，且助剂与Co的摩尔比范围为0～10。 

2.如权利要求1所述的钴基催化剂，其特征在于：所述Mn/Co的摩尔比为0.5～2； 

碱金属的含量是以碱金属氧化物占催化剂的质量百分比计算，其范围y为0.5%＜y≤2%； 

Cu/Co的摩尔比范围为0.1～1； 

助剂与Co的摩尔比范围为0.1～1。 

3.如权利要求1所述的钴基催化剂，其特征在于：所述碱金属选自Li、Na、K或Cs中的一种； 

所述过渡金属包括：Fe、Ni、Zr、Zn、Ru、Rh或Pd； 

所述稀土金属包括：La或Ce； 

所属碱土金属包括：Mg、Ca或Ba。 

4.如权利要求3所述的钴基催化剂，其特征在于：所述碱金属是Na。 

5.一种如权利要求1-4任一项所述的钴基催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤： 

（1）按照催化剂的组成配比，将Cu、Co、Mn及助剂的硝酸盐配制成混合盐溶液； 

（2）按照催化剂的组成配比，将含碱金属的沉淀剂配制成沉淀剂溶液； 

其中，沉淀剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾或氢氧化钾中的至少一种； 

（3）在10～100℃、pH6～12下，将步骤（1）的混合盐溶液和步骤（2）的沉淀剂溶液并流共沉淀； 

（4）沉淀结束后，在10～100℃下，老化0.5～24h；老化结束后，按照下述步骤（5A）或（5B）进行操作，得催化剂： 

（5A）老化完毕后，经过分离、洗涤、干燥以及焙烧后，得到催化剂； 

（5B）老化完毕后，经过分离、洗涤、干燥以及焙烧后，得到催化剂的前驱体，该催化剂的前驱体浸渍上述碱金属溶液后，经干燥、焙烧，得催化剂。 

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，混合盐溶液的总金属摩尔浓度范围为0.01～10mol/L。 

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，沉淀剂为碳酸钠；沉淀剂溶液的摩尔浓度范围为0.01～10mol/L。 

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，混合盐溶液和沉淀剂溶液的混合体积比为1:5～5:1； 

步骤（3）中，在50～80℃、pH7～9下，将步骤（1）的混合盐溶液和步骤（2）的沉淀剂溶液并流共沉淀。 

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述混合盐溶液和沉淀剂溶液的混合体积比为1:2～2:1。 

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在50～80℃下，老化1～5h。 

11.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤（5A）或（5B）中，干燥温度为50～150℃；干燥时间为1～24h；焙烧温度为200～800℃；焙烧时间为0.5～24h； 

步骤（5B）中，碱金属溶液的浓度范围为0.1mol/L～4.0mol/L；浸渍温度为室温，浸渍时间为1～24h，并以催化剂的前驱体等体积浸渍碱金属溶液。 

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：所述步骤（5A）或（5B）中，干燥温度为100～120℃；干燥时间为10～12h；焙烧温度为300～400℃；焙烧时间为2～5h。 

步骤（5B）中，碱金属溶液的浓度范围为0.5mol/L～1.0mol/L。