[发明专利]一种SiO2气凝胶负载型Co基催化剂及其应用

权利要求书

1.一种SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，主要包括SiO₂气凝胶载体和负载于载体上的由Co-Ru双金属粒子或单金属Co粒子所构成的活性中心；所述Co-Ru双金属粒子中Ru/Co的原子比为0.001-0.1：1；所述SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂通过如下方法制备：

(a)将含Co的无机盐或者含Co和含Ru的无机盐溶于有机醇中，其中Ru/Co的投料摩尔比为0.001-0.1:1，调节反应温度为50-150℃反应1-6小时，得到溶胶；所述有机醇选自下列一种或任意几种的组合：乙醇、丁醇、乙二醇、丁二醇、聚乙二醇；所述溶胶中有机醇的质量百分含量为95-98％；

(b)在50-150℃温度范围内，将SiO₂气凝胶载体加入经由步骤(a)反应得到的溶胶中，其中SiO₂气凝胶载体与Co的投料质量比为100：5～15，并通过回收溶剂将溶胶中的Co或者Co和Ru前躯体负载到气凝胶载体上；

(c)将由步骤(b)制得的负载有Co或者Co和Ru前躯体的气凝胶载体在空气气氛中于300-600℃条件下进行焙烧处理；

(d)将由步骤(c)制得的焙烧产物在含氢气气氛中于300-550℃活化处理得到SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂。

2.如权利要求1所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(a)中，所述含Co无机盐为硝酸钴；所述含Ru无机盐为硝酸盐或Ru(NO)(NO₃)₃。

3.如权利要求1或2所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(a)中，有机醇为乙醇和聚乙二醇的混合物。

4.如权利要求3所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(a)中，有机醇为乙醇和聚乙二醇的混合物，其中聚乙二醇的质量百分比为0.2-0.6wt％。

5.如权利要求1所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(a)中，反应温度为90℃，反应时间为2小时；所述步骤(b)中，在90℃，将SiO₂气凝胶载体加入经由步骤(a)反应得到的溶胶中。

6.如权利要求1所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(c)中，焙烧时间在3～10小时。

7.如权利要求6所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(c)中，焙烧温度为400℃，焙烧时间为4小时。

8.如权利要求1所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(d)中，含氢气气氛中氢气的体积百分含量为5-100％。

9.如权利要求1所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂，其特征在于：所述步骤(d)中，活化处理时间为1-16小时。

10.如权利要求1所述的SiO₂气凝胶负载型Co基催化剂在F-T合成反应中的应用。