[发明专利]一种中空微球状的费托合成催化剂及制备和应用

权利要求书

1.一种中空的费托合成微球催化剂，其特征在于：

催化剂为中空微球，该中空球具有介孔结构的Co/Al₂O₃壳层和壳层所包围的空腔；

壳层厚度0.1-1μm，介孔直径2-10nm，壳层孔体积占壳层体积10-40％；空腔内径1-10μm。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：

催化剂的壳层由Al₂O₃负载Co₃O₄组成，其中Co元素的重量百分比为1～30％。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：

所获催化剂的比表面积为100～500m²/g。

4.根据权利要求1-3任一所述催化剂的制备方法，其特征在于：其制备过程可由包含水热碳化和湿式浸渍法的两步法实现：

水热碳化步骤包括：将碳源与铝盐共溶于去离子水中，搅拌，得到的混合液转移至带有聚四氟内衬的反应釜中，将反应釜密闭并转移至水热合成设备中，Al与碳源中C的质量比控制在1:0.1～1:10，水热合成过程的条件为80～200℃，12～48小时，获得的产物分别用去离子水和无水乙醇洗涤，烘干，之后在空气气氛下500～600℃焙烧1～10h，获得白色的Al₂O₃中空球前驱体；碳源为葡萄糖、蔗糖、木糖、纤维素碳源中的一种或二种以上；铝盐为硝酸铝、氯化铝或异丙醇铝中的一种或二种；

湿式浸渍：将钴盐溶液浸渍在制备的多孔中空球前驱体上，经60～100℃真空干燥以及350～500℃的空气焙烧2～3h处理后，获得黑色的Co/Al₂O₃中空球催化剂；钴盐为硝酸钴、氯化钴中的一种或二种以上。

5.按照权利要求4所述催化剂的制备方法，其特征在于：铝盐于去离子水中质量浓度10～200g/L；钴盐溶液的质量浓度10～100g/L。

6.一种权利要求1-3任一所述催化剂在费托合成反应中的应用。