[发明专利]一种负载型催化剂及其制备方法和应用及费托合成方法有效
申请号: | 201711025760.8 | 申请日: | 2017-10-27 |
公开(公告)号: | CN109718772B | 公开(公告)日: | 2022-03-11 |
发明(设计)人: | 吴玉;晋超;孙霞;阎振楠;李学锋;侯朝鹏;夏国富;李明丰 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 |
主分类号: | B01J23/75 | 分类号: | B01J23/75;C10G2/00 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人: | 刘国平;顾映芬 |
地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 负载 催化剂 及其 制备 方法 应用 合成 | ||
1.一种用于费托合成的负载型催化剂,其特征在于,该催化剂含有载体和负载在载体上的活性组分,所述活性组分为Co为壳、IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物为核的核壳型纳米结构;
所述催化剂由以下方法制备得到:
(1)制备IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物的纳米胶体;
(2)在步骤(1)所得纳米胶体的表面附着Co,形成以所述纳米胶体为核、Co为壳的核壳结构;
其中,步骤(2)通过下述方式来实现:在惰性气体保护下,将纳米胶体和保护剂分散在Co盐溶液中,然后与还原剂接触;
其中,纳米胶体:保护剂:Co盐的重量比为0.2-5:2-200:1,其中,Co盐的量以Co元素计;
(3)将步骤(2)所得核壳结构负载到载体上。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,以催化剂的总重量为基准,载体的含量为10-80重量%,Co的含量为10-50重量%,IVB族金属元素的氧化物和氢氧化物的总量为10-40重量%。
3.根据权利要求2所述的催化剂,其中,以催化剂的总重量为基准,载体的含量为15-60重量%,Co的含量为20-45重量%,IVB族金属元素的氧化物和氢氧化物的总量为20-40重量%。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其中,所述核壳型纳米结构的平均粒度为5-50nm。
5.根据权利要求4所述的催化剂,其中,所述核壳型纳米结构的平均粒度为8-45nm。
6.根据权利要求4所述的催化剂,其中,IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物核的平均粒度为1-40nm。
7.根据权利要求6所述的催化剂,其中,IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物核的平均粒度为3-40nm。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的催化剂,其中,所述IVB族金属元素为Ti、Zr、Hf中的一种或多种。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的催化剂,其中,所述载体为多孔性耐热无机氧化物。
10.根据权利要求9所述的催化剂,其中,所述载体选自氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化铝-氧化镁、氧化硅-氧化铝、氧化硅-氧化镁、氧化硅-氧化钍、氧化硅-氧化铍、氧化硅-氧化钛、氧化硅-氧化锆、氧化钛-氧化锆、氧化硅-氧化铝-氧化钍、氧化硅-氧化铝-氧化钛、氧化硅-氧化铝-氧化镁、氧化硅-氧化铝-氧化锆、天然沸石、粘土中的一种或多种。
11.根据权利要求9所述的催化剂,其中,所述载体的比表面积为5-600米2/克。
12.根据权利要求11所述的催化剂,其中,所述载体的比表面积为5-500米2/克。
13.根据权利要求12所述的催化剂,其中,所述载体的比表面积为10-500米2/克。
14.一种用于费托合成的负载型催化剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)制备IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物的纳米胶体;
(2)在步骤(1)所得纳米胶体的表面附着Co,形成以所述纳米胶体为核、Co为壳的核壳结构;
其中,步骤(2)通过下述方式来实现:在惰性气体保护下,将纳米胶体和保护剂分散在Co盐溶液中,然后与还原剂接触;
其中,纳米胶体:保护剂:Co盐的重量比为0.2-5:2-200:1,其中,Co盐的量以Co元素计;
(3)将步骤(2)所得核壳结构负载到载体上。
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