控制费-托合成产物分布的钴基催化剂及其应用

摘要

本发明控制费-托合成产物分布的钴基催化剂，以层柱蒙脱土为载体，第一活性组分为金属Co，第二活性组分为Pt或Pd或Ru，层柱蒙脱土的比表面积为100～700m2/g，孔容为0.1～1.0cm3/g，孔径分布为0.5～50nm，金属Co的负载量为5％～25％，Pt或Pd或Ru的负载量为0.1％～0.5％。与传统Co/SiO2催化剂相比，本发明中的钴基催化剂利用层柱蒙脱土载体孔道的择形作用以及层柱蒙脱土的表面酸性，从而抑制长链烃的生成和有效裂化生成的重质烃，有效控制费-托产物分布，使产物分布集中在C4～C20汽柴油馏分段的烃类产品。

主权项

一种控制费‑托合成产物分布的钴基催化剂，其特征在于：催化剂载体是层柱蒙脱土，第一活性组分是金属Co，第二活性组分是Pt或Pd或Ru，层柱蒙脱土的比表面积为100～700m2/g，孔容为0.1～1.0cm3/g，孔径分布为0.5～50nm，金属Co的负载量为5％～25％，Pt或Pd或Ru的负载量为0.1％～0.5％；上述的层柱蒙脱土为Al2O3/SiO2‑层柱蒙脱土、Al2O3/ZrO2‑层柱蒙脱土、SiO2/ZrO2‑层柱蒙脱土中的任意一种；上述催化剂的制备方法由下述步骤组成：(1)制备层柱蒙脱土将蒙脱土分散于去离子水中，搅拌使其充分分散溶胀，配制成质量分数为1％～5％的蒙脱土悬浮液；将柱化剂加入到蒙脱土悬浮液中，柱化剂与蒙脱土悬浮液的质量比为1∶1，30～60℃搅拌12～24小时，8000转/分钟高速离心5～15分钟，用蒸馏水洗涤至无氯离子，烘箱内90℃干燥12小时，马弗炉内500℃焙烧4小时，制备成层柱蒙脱土；上述的柱化剂为Al2O3/SiO2‑、Al2O3/ZrO2‑、SiO2/ZrO2‑中的任意一种，其具体制备方法如下：①制备Al2O3‑柱化剂在烧瓶中配制物质的量浓度为0.25mol/L的氯化铝水溶液，在60℃搅拌条件下向其滴加物质的量浓度为0.2mol/L的碳酸钠水溶液至pH值为3.5～3.8，老化12小时，得到Al2O3‑柱化剂；②制备SiO2‑柱化剂在烧瓶中配制物质的量浓度为0.5mol/L的氨丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液，30℃搅拌条件下向其滴加质量分数为5％的盐酸溶液至pH值为1.0～1.8，老化12小时，得到SiO2‑柱化剂；③制备ZrO2‑柱化剂在烧瓶中配制物质的量浓度为0.2mol/L的氧氯化锆水溶液，95℃搅拌5小时，停止搅拌，老化12小时，得到ZrO2‑柱化剂；④将Al2O3‑柱化剂、SiO2‑柱化剂、ZrO2‑柱化剂中任意两种等摩尔混合均匀，得 到Al2O3/SiO2‑柱化剂或Al2O3/ZrO2‑柱化剂或SiO2/ZrO2‑柱化剂；(2)制备钴基催化剂按金属Co的负载量为5％～25％、贵金属的负载量为0.1％～0.5％分别称取步骤(1)制备的层柱蒙脱土、六水合硝酸钴、贵金属前躯体，将六水合硝酸钴和贵金属前躯体溶于蒸馏水中，再加入到层柱蒙脱土中，层柱蒙脱土与蒸馏水的质量比为1∶0.8，搅拌2小时，使前躯体水溶液均匀分散在载体中，室温静置12小时，在烘箱内120℃干燥12小时，置于马弗炉中，以2℃/分钟的升温速率升温至400℃，空气气氛中焙烧4小时，自然冷却至室温，取出，压片，造粒，过40～60目筛，制备成钴基催化剂；上述的贵金属前躯体为氯铂酸或二氯化钯或三氯化钌。