[发明专利]一种Co‑Mo系水煤气变换催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种Co-Mo系水煤气变换催化剂，其特征在于，其组成包括3-10重量份的CoO和1-8重量份的MoO₃，所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)前驱体金属-有机骨架材料的合成

称取钴盐并将其溶于水或有机溶剂得到钴盐溶液，称取咪唑类有机配体并将其溶于水或有机溶剂得到咪唑类有机配体溶液，控制所述钴盐中钴离子与所述咪唑类有机配体的摩尔比为1:16-1:40，之后将所述钴盐溶液和所述咪唑类有机配体溶液混合并在搅拌条件下使二者进行反应生成絮状物，所述絮状物经离心、洗涤、干燥，即得以Co为金属中心的前驱体金属-有机骨架材料；

(2)催化剂的制备

称取钼盐并溶于水得到钼盐溶液，将所述前驱体金属-有机骨架材料作为前驱体浸渍于所述钼盐溶液中，经干燥、焙烧，即得所述Co-Mo系水煤气变换催化剂。

2.根据权利要求1所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂，其特征在于，所述催化剂中的钴以CoO计为催化剂总质量的27.3％-90.9％，所述催化剂中的钼以MoO₃计为催化剂总质量的9.1％-72.7％。

3.根据权利要求1或2所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂，其特征在于，所述催化剂的形貌为不规则球状、球状或棒状。

4.一种制备权利要求1-3任一项所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的方法，其包括如下步骤：

(1)前驱体金属-有机骨架材料的合成

称取钴盐并将其溶于水或有机溶剂得到钴盐溶液，称取咪唑类有机配体并将其溶于水或有机溶剂得到咪唑类有机配体溶液，控制所述钴盐中钴离子与所述咪唑类有机配体的摩尔比为1:16-1:40，之后将所述钴盐溶液和所述咪唑类有机配体溶液混合并在搅拌条件下使二者进行反应生成絮状物，所述絮状物经离心、洗涤、干燥，即得以Co为金属中心的前驱体金属-有机骨架材料；

(2)催化剂的制备

称取钼盐并溶于水得到钼盐溶液，将所述前驱体金属-有机骨架材料作为前驱体浸渍于所述钼盐溶液中，经干燥、焙烧，即得所述Co-Mo系水煤气变换催化剂。

5.根据权利要求4所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将所述钴盐溶液和所述咪唑类有机配体溶液混合后，先在室温条件下进行搅拌，之后将所得混合溶液转移至水热反应釜中，所述水热反应釜置于烘箱中并升温至100-150℃，进行保温反应24-48h，再以0.4-5℃/min的速率降至室温，即得所述絮状产物。

6.根据权利要求4或5所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，所述钴盐为Co(NO₃)₂·6H₂O和/或CoCl₂·H₂O。

7.根据权利要求6所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，所述咪唑类有机配体为1,3-二唑、2-苯基咪唑、2-甲基咪唑中的一种或两种。

8.根据权利要求4或5所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，所述钼盐为(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和/或Mo(CO)₆。

9.根据权利要求4或5所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂为DMF或DEF。

10.根据权利要求4或7所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥温度为60℃-180℃，所述干燥时间为4h-24h。

11.根据权利要求4或7所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，所述Co为金属中心的金属-有机骨架材料为ZIF-9、ZIF-12、ZIF-21、ZIF-65、ZIF-67、ZIF-75、IFP-8或MOF-74。

12.根据权利要求9所述的Co-Mo系水煤气变换催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述干燥温度为90℃-200℃，所述干燥时间为3h-12h，所述焙烧温度为400℃-800℃，所述焙烧时间为2h-10h。