高分散度钴基费托合成催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种高分散度钴基费托合成催化剂及其制备方法和应用，该催化剂包括氧化物载体，氧化物载体表面负载活性组分钴和贵金属助剂，活性组分钴占催化剂总重量3～40％，贵金属助剂占催化剂总重量0.01～1％，氧化物载体占催化剂总重量59～96.99％；催化剂比表面积为20～300m²/g。本发明选用高pH值的络合金属盐溶液为氧化物载体提供金属元素负载环境，分别采用水合肼和贵金属盐作为还原反应的还原剂和诱导剂，活性组分钴在低温下还原得到，外加水相反应环境和超声震荡，提高了活性颗粒的分散度和还原度，有效避免了载体机械强度降低和活性组分流失，延长了使用寿命，且无需高温焙烧和活化还原即可直接用于费托合成反应。

主权项

一种高分散度钴基费托合成催化剂，包括氧化物载体，所述氧化物载体表面负载有活性组分钴和贵金属助剂，其特征在于：所述活性组分钴占催化剂总重量的3～40％，所述贵金属助剂占催化剂总重量的0.01～1％，所述氧化物载体占催化剂总重量的59～96.99％；所述催化剂的比表面积为20～300m²/g；所述活性组分钴呈单分散纳米金属还原态，所述活性组分钴金属颗粒粒径在6～30nm间可调；所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)将钴盐溶解于络合剂溶液中，所述钴盐与络合剂的摩尔比为0.5～2∶1，然后调节溶液pH值至9～14，得到络合金属盐溶液；所述络合剂为醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、酒石酸或丁二酸中的一种或几种；2)将氧化物载体加入所得络合金属盐溶液中，搅拌并维持溶液温度在50～95℃，同时施加超声波震荡；3)向步骤2)所得溶液中同时逐滴滴加水合肼溶液和贵金属助剂的可溶盐溶液，进行还原反应，完成水合肼溶液和贵金属助剂的可溶盐溶液的滴加操作后反应，0＜反应时间≤60min，其中，水合肼按与所述络合金属盐溶液中钴盐的摩尔比为2～5∶1的比例加入；然后停止搅拌和超声波震荡，并将还原反应所得溶液冷却至室温；4)在惰性气氛保护下，将还原反应所得溶液进行固液分体，即可制得高分散度钴基费托合成催化剂，然后将其保存于液体石蜡中。