[发明专利]一种钴催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种钴催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钴盐和任选的助剂金属盐与多元羧酸在醇溶剂中反应，得到有机金属钴配合物，其中反应温度为100-200℃，压力为2-5MPa，反应时间为8-15hr，反应完后设置温度为50-80℃；

(2)将步骤(1)得到的所述有机金属钴配合物与硅类溶胶-凝胶前驱体、碳原子数为2-4的饱和一元酸反应并老化，得到含有有机金属钴配合物的硅溶胶，其中反应时间为2-3hr，老化时间为15-30hr；

(3)将步骤(2)得到的所述含有有机金属钴配合物的硅溶胶进行水洗、液氨清洗、液氨高温高压处理并泄压至常压、空气处理、还原，得到钴催化剂；

所述液氨高温高压处理的温度为200-350℃，充压压力为10-12MPa，处理时间为2-8hr。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述助剂金属盐为所述钴盐的0-5wt％；和/或

步骤(1)的反应体系中，所述多元羧酸与钴的摩尔比为0.1:1-1:1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(1)的反应体系中，所述多元羧酸与钴的摩尔比为0.3:1-0.6:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述钴盐为硝酸钴、乙酸钴、碱式碳酸钴中的一种或多种；和/或

所述助剂金属盐为铁、镍、铬、铜、钼的硝酸盐中的一种或多种；和/或

所述多元羧酸为三羧酸或四羧酸。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述多元羧酸为[1,1’-联苯]-3,4’,5-三羧酸、[1,1’-联苯]-3,3’,5,5’-四羧酸、[1,1':4',1”-三苯基]-3,3',5,5”-四羧酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硅类溶胶-凝胶前驱体:碳原子数为2-4的饱和一元酸:钴的质量比为(45-100):(0.2-1):1。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硅类溶胶-凝胶前驱体:碳原子数为2-4的饱和一元酸:钴的质量比为(60-80):(0.5-0.7):1。

8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硅类溶胶-凝胶前驱体为正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一种或多种。

9.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，水洗时，加热温度为60-80℃，水洗时间为2-3hr；液氨清洗时，充压压力为2-3MPa，清洗时间为2-10hr；

空气处理时先通入氮气，加热为程序式升温，具体升温程序为120min从室温升至100℃，保持60min，100min从100℃升至最后加热温度，最后加热温度为300-550℃；当100℃保温段结束时，将吹扫氮气换成空气，空气处理完毕后通入氮气吹扫，吹扫时间为1-4hr。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，液氨清洗时，清洗时间为4-8hr。

11.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述还原所用的气体为H₂、CO中的一种。

12.根据权利要求1-11任一项所述的方法得到的催化剂。

13.权利要求12所述的催化剂在加氢催化反应中的用途。

14.权利要求12所述的催化剂在催化3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮制备3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺中的用途。