[发明专利]含有至少40%重量的钴的费-托催化剂、使用其的费-托方法和其制备方法

权利要求书

1.费-托催化剂，包含大于约40％重量的钴，并且具有大于约1.30g/mL的振实表观堆积密度。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述催化剂的钴的振实表观堆积密度大于约0.60g/mL、或大于约0.65g/mL、或大于约0.70g/mL，大于约0.75g/mL、或大于约0.80g/mL。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂，其中所述催化剂包含大于约45％重量、或大于约50％重量的钴。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂的振实表观堆积密度大于约1.35g/mL、或大于约1.40g/mL、或大于约1.45g/mL、或大于约1.50g/mL、或大于约1.55g/mL、或大于约1.60g/mL。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂的平均钴粒径为约5nm至约20nm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂包含小于约3％重量、或小于约1％重量、或小于约0.5％重量的贵金属。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其中所述贵金属包括铼和/或铂。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂包含催化剂载体。

9.根据权利要求8所述的催化剂，其中所述催化剂载体包括二氧化硅。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的催化剂，其中所述催化剂载体包含氧化物，任选地氧化钛。

11.根据权利要求10所述的催化剂，其中所述催化剂载体包含至多约30％重量的所述氧化物。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂载体不含氧化铝。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的催化剂，其中使用约10mol％惰性示踪气体的进料流、在约354.6kPa(3.5个大气压)的绝对压力下约10的H₂/CO比以及使得CO转化率为约18.0％至约22％的流速，在约180℃下运行至少约48小时后，所述催化剂表现出每克钴每小时大于约55mmol、或约60mmol、或约65mmol、或约70mmol、或约75mmol、或约80mmol、或约85mmol、或约90mmolCO的CO加氢速率。

14.在反应器中进行费-托反应的方法，包括：

使包含CO和H₂的气体混合物通过根据权利要求1至13中任一项所述的催化剂。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在每毫升催化剂每小时约50mmol CO的体积CO消耗率下，C₅₊液体生产率为每克催化剂每小时至少约0.5g液体。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中在每毫升催化剂每小时约100mmolCO的体积CO消耗率下，C₅₊液体生产率为每克催化剂每小时至少约1.0g液体。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中在任何分离步骤之前，所述反应的产物包含约15％或更少、或约10％或更少、或约5％或更少的甲烷。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中所述反应器是微通道反应器。