[发明专利]一种催化剂及其制备方法和应用及费托合成方法有效
| 申请号： | 201711038232.6 | 申请日： | 2017-10-27 |
| 公开（公告）号： | CN109718774B | 公开（公告）日： | 2022-02-08 |
| 发明（设计）人： | 吴玉;晋超;阎振楠;孙霞;张荣俊;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 催化剂 及其 制备 方法 应用 合成 | ||
1.一种费托合成催化剂，其特征在于，该催化剂含有Co和IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物，且该催化剂为核壳型纳米结构，其中Co形成壳，IVB族金属元素的氧化物和/或氢氧化物形成核；其中，以催化剂的总重量为基准，Co的含量为20-80重量%，IVB族金属元素的氧化物和氢氧化物的总量为20-80重量%；
所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
（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。
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，Co的含量为25-65重量%，IVB族金属元素的氧化物和氢氧化物的总量为35-75重量%。
3.根据权利要求1或2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。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求3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。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求1或2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。
8.一种费托合成催化剂的制备方法，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。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述保护剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、亚油酸、油酸钠、油胺、三羟甲基膦、三甲基十六烷基溴化铵、四辛基溴化铵、聚醚、聚甲氧基苯胺中的一种或多种。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述纳米胶体的粒度为1-50nm。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述纳米胶体的粒度为3-45nm。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述纳米胶体的粒度为3.5-40nm。
13.根据权利要求8或9所述的方法，其中，纳米胶体和Co的用量使得，以催化剂的总重量为基准，Co的含量为20-80重量%，IVB族金属元素的氧化物和氢氧化物的总量为20-80重量%。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，纳米胶体和Co的用量使得，以催化剂的总重量为基准，Co的含量为25-65重量%，IVB族金属元素的氧化物和氢氧化物的总量为35-75重量%。
15.根据权利要求8或9所述的方法，其中，该方法还包括在强化处理前先对步骤（2）所得核壳结构产物进行洗涤，以使得除钴和IVB族金属元素外的金属元素杂质含量不大于100ppm。
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