[发明专利]可调控产物分布的氧化钴体相催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，该氧化钴体相催化剂由以下制备方法得到：

(1)将醋酸钴溶于乙二醇中形成浓度为0.5-1.5M/L的混合溶液，将该混合溶液加热至150-200℃；

(2)配置浓度为0.5-1M/L的碳酸钾水溶液，将碳酸钾水溶液以20-50滴/分钟的速度逐滴加入到醋酸钴与乙二醇的混合溶液中，所用碳酸钾溶液与所用醋酸钴与乙二醇的混合溶液的质量比为1:5-1:3；

(3)在150-200℃下水热反应0-3h后，对所得悬浊液离心并洗涤，并在80-100℃下真空干燥，然后在400-500℃下焙烧2-6h，得到一系列Co₃O₄-xh氧化钴体相催化剂，其中x表示水热时间；

从Co₃O₄-0h到Co₃O₄-3h，所述氧化钴体相催化剂的形貌呈现由颗粒结构向棒状结构的转变，由主要暴露(111)晶面向主要暴露(110)晶面转变。

2.根据权利要求1所述的一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，步骤(1)中所述的醋酸钴与乙二醇的混合溶液的浓度为1M/L。

3.根据权利要求1所述的一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，步骤(1)中的加热温度为180℃。

4.根据权利要求1所述的一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，步骤(2)中碳酸钾水溶液的浓度为0.5M/L。

5.根据权利要求1所述的一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，步骤(3)中真空干燥的温度为80℃。

6.根据权利要求1所述的一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，步骤(3)中的真空干燥在真空烘箱中进行。

7.根据权利要求1所述的一种可调控产物分布的氧化钴体相催化剂，其特征在于，步骤(3)中的焙烧温度为450℃，焙烧时间为4h。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述氧化钴体相催化剂的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：

(1)将醋酸钴溶于乙二醇中形成浓度为0.5-1.5M/L的混合溶液，将该混合溶液加热至150-200℃；

(2)配置浓度为0.5-1M/L的碳酸钾水溶液，将碳酸钾水溶液以20-50滴/分钟的速度逐滴加入到醋酸钴与乙二醇的混合溶液中，所用碳酸钾溶液与所用醋酸钴与乙二醇的混合溶液的质量比为1:5-1:3；

(3)在150-200℃下水热反应0-3h后，对所得悬浊液离心并洗涤，并在80-100℃下真空干燥，然后在400-500℃下焙烧2-6h，得到一系列Co₃O₄-xh氧化钴体相催化剂，其中x表示水热时间。

9.一种如权利要求1-7中任一项所述氧化钴体相催化剂的应用，其特征在于，用于二氧化碳加氢制备一氧化碳和/或甲烷。

10.一种如权利要求1-7中任一项所述氧化钴体相催化剂的应用，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)将所述氧化钴体相催化剂进行压片处理，得到20-40目的颗粒状催化剂；

(1)将上述制备的颗粒状催化剂装入固定床反应器，固定床反应器升温至反应温度250-350℃，通入反应气进行反应，其中氢气和二氧化碳的摩尔比为2-3，平衡气为氮气，基于二氧化碳的反应空速为1-10h^-1。