[发明专利]一种费托合成钴基催化剂及其应用

权利要求书

1.一种费托合成钴基催化剂,其特征在于催化剂包括氧化钴，氧化物载体和表面钝化氧化钴：氧化钴以金属计，钴为10-30(wt)%，其余为氧化物载体；

并由如下方法制备：

(1) 按最终催化剂组成，称取铝源、硅源、锆源或钛源物质，配置成0.1-2 mol/L的水溶液，搅拌下加入0.01-2mol%水解剂到该溶液，保持温度50-90℃，保持时间1-6h，制得铝溶胶、硅溶胶、锆溶胶或钛溶胶；

(2) 按最终催化剂的组成，称取可溶性钴盐，加去离子水配制成溶液；

(3) 按碳源：钴盐重量比为0.2-2：1，称取碳源粉体溶于蒸馏水中，搅拌，形成悬浊液，在50-90℃下糊化0.5-4h；

(4) 保持步骤(3)糊化温度，将步骤(1)制得的铝溶胶、硅溶胶、锆溶胶或钛溶胶缓慢加入到糊化的碳源粉体中，保持1-4h；

(5) 停止搅拌，室温下老化12-48h，得到凝胶；

(6) 将所得凝胶放于60-120℃下干燥6-24h，得到干凝胶；

(7) 将所得干凝胶于惰性气氛下，在350-800℃下焙烧2-8h，制得含炭载体；

(8) 将步骤(2)的钴盐溶液等体积浸渍于含炭载体；

(9) 将步骤(8)所得于60-120℃下干燥6-12h，干燥后，于惰性气氛下，在200-400℃下焙烧2-10h，待降至室温钝化2-12h，制得最终催化剂。

2.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于所述的氧化物载体为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化锆或二氧化钛。

3.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于步骤(1)所述铝源为异丙醇铝、硝酸铝、铝酸钠中的一种；硅源为正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一种，锆源为正丙醇锆、异丙醇锆中的一种，钛源为钛酸乙酯、钛酸四丁酯中的一种。

4.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于如步骤(1)所述水解剂为硝酸、硫酸、氢氧化钾中的一种。

5.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于步骤(2)所述钴盐为硝酸钴、醋酸钴、硫酸钴中的一种。

6.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于步骤(3)所述碳源为淀粉、甲基纤维素、田菁粉中的一种。

7.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于步骤(7)及步骤(9)所述惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种。

8.如权利要求1所述的一种费托合成钴基催化剂,其特征在于步骤(9)所述钝化的钝化气为氮与氧混合气，其中氧体积含量为1.0-20%。

9.如权利要求1－8任一项所述的一种费托合成钴基催化剂的应用,其特征在于催化剂应用于固定床反应器进行费托合成反应，还原条件为：180-250℃，0.2-1.0 MPa，氢气体积空速500-1500h^-1，恒温6-24h；反应条件为：H₂/CO摩尔比在1.5-3.0之间，反应温度为180-240℃，压力为1.0-3.0MPa，空速为500-5000h^-1。