[发明专利]含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂及其应用

权利要求书

1.一种含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，包括氧化物载体和负载在氧化物载体上的金属Co粒子和含氮有机化合物，其中金属Co粒子和含氮有机化合物形成“金属Co-含N有机化合物”复合活性中心，含N有机化合物中的含氮有机基团可以将电子转移给金属Co粒子；

所述含非金属电子助剂的负载型金属催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）将含钴无机盐和含N有机前驱体溶解在去离子水中，搅拌均匀，得到溶液；所述含N有机前驱体是单氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺、聚丙烯吡咯烷酮或尿素；

（2）将氧化物载体颗粒与溶液混合，然后去除溶剂得到固体；

（3）将固体直接在500-600^oC条件下焙烧，得到焙烧产物；

（4）在含氢气气氛条件下活化焙烧产物，得到含非金属电子助剂的负载型金属催化剂。

2.如权利要求1所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：金属Co粒子的粒径在10-20纳米。

3.如权利要求1所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：所述氧化物载体选自下列之一：SiO₂、Al₂O₃、SiO₂-Al₂O₃。

4.如权利要求2所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：所述氧化物载体选自下列之一：SiO₂、Al₂O₃、SiO₂-Al₂O₃。

5.如权利要求1~4之一所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：以含非金属电子助剂的负载型金属催化剂的质量为100%计，金属Co的质量百分含量为10-15%；含氮有机化合物的质量百分含量以表面氮元素占负载型金属催化剂的质量百分含量计为0.08-0.15%。

6.如权利要求1~4之一所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：步骤（1）所述含钴无机盐为硝酸钴六水合物，所述的含氮有机化合物为二聚氰胺。

7.如权利要求6所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：硝酸钴六水合物与二聚氰胺的投料质量比为6~13:1。

8.如权利要求7所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：硝酸钴六水合物与二聚氰胺的投料质量比为为12.4:1。

9.如权利要求7所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：溶液中，硝酸钴的浓度为0.03-0.08 g/cm³。

10.如权利要求1所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂，其特征在于：步骤（4）中，所述含氢气气氛中氢气的体积百分含量为5-100%；活化温度为400-500℃ ，活化时间为5-20小时。

11.如权利要求1所述的含非金属电子助剂的负载型钴基催化剂在F-T合成反应中的应用。