一种用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂及其制备方法
【专利摘要】一种用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其重量百分比组成为:钴:10.0~40.0%,金属氧化物15.0~20.0%,无定形硅铝40.0-75.0%,同时还提供其制备方法,具体地说,涉及一种负载钴费托合成催化剂,用于合成基石脑油和钻井液的生产。
【专利说明】
-种用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂及其 制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于一种费托合成催化剂及其制备方法,具体地说,设及一种负载钻费托 合成催化剂,用于合成基石脑油和钻井液的生产。
【背景技术】
[0002] 钻井液是一种W基础油(主要是柴油或合成气转化制备的合成油)为分散介质, W加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。用于清洁井底,减少磨 损,提高效率,冷却和润滑钻头及钻柱,平衡井壁岩石侧压力,平衡(控制)地层压力,防止 井喷等。性能良好的润滑剂要求分子的控链要足够长(一般碳链R在Ci2~C 18之间),且 不带支链,W利于形成致密的油膜。费托合成产物中部分馈分符合运一要求,是适宜的钻井 液原料。费托路线钻井液与石化路线相比,具有粘度低、无多环芳控、毒性低可直接排放、热 稳定性好等特点。石脑油是重要的乙締裂解料或重整制芳控原料,传统上主要来源于石油。 实验表明,采用费托合成石脑油,可W提高乙締的收率。随着世界范围内石油资源的减少, 石油制品成本逐渐上涨。由于我国是石油净进口国,通过增加炼厂加工量来保障油品的供 给存在很大的限制。同时,我国存在着煤炭资源在化工领域的利用比例偏低,资源利用效率 差等问题。将煤炭等原材料转变为合成气、再通过费托合成工艺转化为石脑油与钻井液基 础油是解决上述矛盾的有效途径。
[0003] 费托合成石脑油与钻井液工艺的关键技术之一是高效钻基催化剂的开发。国外 石油公司先后开发出具有自主知识产权的钻基催化剂。按照主要组分的不同,现有钻基费 托合成催化剂大致可W分为Ξ类:(1)壳牌公司合成中馈分油工艺(SMD巧中使用的钻催化 剂,其组成为25C〇:0. 9Zr、Ti or化:100Si〇2(wt% ),钻通过浸溃或捏合的方法担载在硅胶 上。在220°C,2. OMPa及500h緣件下,催化剂的总转化率(C0+H 2)为75 %,Cs+选择性为 82%; (2化xxon (爱克森)公司报道了 Co-贵金属/Ti〇2等W Ti〇2为载体的催化剂,通过浸 溃引入钻。在200°C,2. 8MPa及lOOOh 1条件下,催化剂的C0转化率大于90%,邸4选择性 低于6%,显出优良的反应性能;(3)Syntroleum(合成油)公司报道了 C0/AI2O3催化体系。 上述催化体系在一定的反应条件下,均具有高的活性及选择性。但是,由于上述几种催化剂 主要产物是重质控,其产品中石脑油和钻井液的含量偏低,简单套用现有催化剂的配方不 能满足产品的要求,制约了费托合成化学品的工业应用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种负载于无定性娃侣上的钻费托合成催化剂及其制备方 法。
[0005] 本发明提供一种用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂,其重量百分比 组成为:钻:10. 0~40. 0%,金属氧化物15. 0~20. 0%,无定形娃侣40. 0-75. 0%。
[0006] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂,其中,金属氧化 物优选是稀上氧化物、第III、IV主族氧化物或过渡金属氧化物。
[0007] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂,其中,金属氧化 物优选是氧化姉、氧化侣、氧化儘、氧化铁、氧化错、氧化铭和氧化铜中的一种或几种。
[0008] 本发明同时提供一种用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方 法,包括如下步骤:
[0009] (al)按一定比例配制硝酸钻、硝酸侣、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应 的氯化物的混合溶液,使混合溶液的浓度为0. 2-0. 8M,配制0. 2-0. 8M的碱溶液;
[0010] 化1)在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至反应器内沉淀,沉 淀溫度控制在50-80°C,沉淀PH值控制在7-14范围内,并将沉淀老化1-4虹,反复洗涂沉 淀,直至硝酸银检测无氯离子;
[0011] (cl)将洗涂后的沉淀物在100-150°c的条件下烘10-24虹,加入娃溶胶,使得娃/ 侣比为1 :10~1 :1,干燥后,于300-500°C赔烧2-化r,或者将洗涂后的沉淀物打浆,经挤条 成型得催化剂;
[0012] (dl)将催化剂置于固定床反应器中,在300°C -600°c的含氨气氛中还原,还 原气体体积空速为100-3000h 1,于150°C -400°C的C0气氛中碳化,C0气体体积空速为 100-500h 1;
[0013] 或
[0014] (a2)按一定比例配制硝酸钻、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的氯化物 的混合溶液,使混合溶液的浓度为0. 2-0. 8M,配制偏侣酸钢和氨氧化钢碱的溶液,浓度为 0. 2-0. 8M ;
[0015] 化2)在连续加热及揽拌下,将溶液与碱液同时滴加至反应器内沉淀,沉淀溫度控 制在30-80°C,沉淀PH值控制在5-11范围内,并将沉淀老化1-4虹,反复洗涂沉淀;
[0016] (c2)将洗涂后的沉淀物在100-150°C的条件下烘10-24虹,加入娃溶胶,使得娃/ 侣比为1 :10~1 :1,干燥后,于300-500°C赔烧2-化r,或者将洗涂后的沉淀物打浆,经挤条 成型;
[0017] (d2) W硝酸钻溶液浸溃上述载体,控制溶液的浓度和浸溃次数,获得要求的钻负 载量,得催化剂;
[0018] (e2)将催化剂置于固定床反应器中,在300°C -600°c的含氨气氛中还原,还 原气体体积空速为100-3000h 1,于150°C -400°C的C0气氛中碳化,C0气体体积空速为 100-500h 1。
[0019] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,优选的是步骤(al)中硝酸钻、硝酸侣、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的氯 化物的混合溶液中,硝酸钻占14. 4 %~57. 1 %,硝酸侣占20. 5 %~38. 0 %,金属氧化物对 应的硝酸盐占41. 9~63. 2%或金属元素对应的氯化物占30. 1 %~39. 8%。
[0020] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,优选的是步骤(a2)中硝酸钻、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的氯化物的混 合溶液中,硝酸钻占13. 0%~51. 4%,金属氧化物对应的硝酸盐占37. 7%~56. 9%或金属 元素对应的氯化物占27. 1 %~35. 8%。
[0021] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,优选的是步骤(al)中所述碱是碳酸钢、氨氧化钢、碳酸钟或氨水。
[0022] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,优选的是步骤(al)、(a2)中所述金属氧化物是稀±氧化物、第III、IV主族氧化物或过 渡金属氧化物。
[0023] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,金属氧化物优选为氧化姉、氧化侣、氧化儘、氧化铁、氧化错、氧化铭和氧化铜中的一种 或几种。
[0024] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,步骤(al)、(a2)中所述金属元素优选为稀±元素、第III、IV主族金属元素或过渡金属 兀素。
[0025] 本发明所述的用于生产石脑油和钻井液的钻基费托合成催化剂的制备方法,其 中,金属元素优选为姉、侣、儘、铁、错、铭和铜中的一种或几种。
[0026] 本发明催化剂的重量百分比组成为:
[0027] 钻:10. 0~40. 0%,金属氧化物15. 0~20. 0%,无定形娃侣40. 0-75. 0%。
[0028] 如上所述的金属氧化物是稀±氧化物、第II、III主族氧化物或过渡金属氧化物, 它们是氧化姉、氧化侣、氧化儘、氧化铁、氧化错、氧化铭及氧化铜等。
[0029] 将催化剂置于固定床反应器中,在300°c-60(rc的含氨气氛中还原,还原气体体 积空速为100-3000h 1,于150°C -400°c的C0气氛中碳化,C0气体体积空速为100-500h 1。
[0030] 本发明催化剂可应用于固定床,使用条件为180-230°C,400-10(K)h 1,1. 0-5. OMPa, H2/CO = 3-1 ο
[0031] 本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0032] 1.催化剂具有适宜的酸性,与金属催化中屯、协同作用,可W选择性地生成石脑油 和钻井液馈分;
[0033] 2.催化剂经C0处理,使部分钻W碳化钻的形式存在;
[0034] 3.催化剂制备方法简单,成本较低;
[0035] 4.催化剂可W从粉末压片成型,也可通过挤条成型,具有良好的机械性能。
[0036] 本发明特点及效果:
[0037] 现有技术W浸溃法或沉淀法将钻负载于载体之上,然后在氨气氛下还原,随后通 入合成气氛反应。如此处理后,催化剂的主要产物是重质控。按照本发明的配方和制备 方法,特别是满足钻含量10. 0~40. 0%,金属氧化物含量15. 0~20. 0%,无定形娃侣 40. 0-75. 0 %的要求,满足氨气还原后,再W C0后处理,使活性相部分转化为碳化钻的要 求。则本发明可选择性的得到石脑油和钻井液馈分。
【具体实施方式】
[0038] W下对本发明的实施例作详细说明:本实施例在W本发明技术方案为前提下进行 实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例,下列实施 例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。 阳的9] 巧骤(al)中硝酸钻、硝酸铅、舍属氣化物对麻的硝酸曲或舍属元素对麻的氯化物 用量:
[0040] 在本发明中,对步骤(al)中硝酸钻、硝酸侣、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元 素对应的氯化物的用量并无特别限定,通常步骤(al)中硝酸钻、硝酸侣、金属氧化物对应 的硝酸盐或金属元素对应的氯化物的混合溶液中,硝酸钻占14. 4%~57. 1%,硝酸侣占 20. 5%~38. 0%,金属氧化物对应的硝酸盐占41. 9~63. 2%或金属元素对应的氯化物占 30. 1%~39. 8% ;
[0041] 如果硝酸钻用量小于14. 4%,由于硝酸钻用量过少,造成钻前驱体不能还原,活性 极差,而硝酸钻用量超过57. 1 %,由于硝酸钻用量过多,造成钻的烧结,利用率降低,导致金 属浪费,并无其他有益效果。
[0042] 如果硝酸侣用量小于20. 5%,由于硝酸侣用量过少,造成金属分散度不足,而硝酸 侣用量超过38.0%,由于硝酸侣用量过多,金属氧化侣相互作用太强,抑制了金属还原,并 无其他有益效果。
[0043] 如果金属氧化物对应的硝酸盐用量小于41. 9%,由于金属氧化物对应的硝酸 盐用量过少,造成助剂效应不足,性能改进不明显,而金属氧化物对应的硝酸盐用量超过 63. 2%,由于金属氧化物对应的硝酸盐用量过多,则助剂的副作用将显现出来。
[0044] 如果金属元素对应的氯化物用量小于30. 1 %,由于金属元素对应的氯化物用量过 少,造成助剂效应不足,性能改进不明显,而金属元素对应的氯化物用量超过39. 8%,由于 金属元素对应的氯化物用量过多,造成浪费,且有副作用。
[0045] 巧骤(a2)中硝酸钻、舍属氣化物对麻的硝酸曲或舍属元素对麻的氯化物的用量:
[0046] 在本发明中,对步骤(a2)中硝酸钻、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的 氯化物的用量并无特别限定,通常步骤(a2)中硝酸钻、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元 素对应的氯化物的混合溶液中,硝酸钻占13. 0%~51. 4%,金属氧化物对应的硝酸盐占 37. 7%~56. 9%或金属元素对应的氯化物占27. 1 %~35. 8% ;
[0047] 如果硝酸钻用量小于13. 0%,由于硝酸钻用量过少,造成不能还原,活性极差,而 硝酸钻用量超过51. 4%,由于硝酸钻用量过多,造成浪费,造成钻的烧结,利用率降低,导致 金属浪费,并无其他有益效果。
[0048] 如果金属氧化物对应的硝酸盐用量小于37. 7%,由于金属氧化物对应的硝酸 盐用量过少,造成助剂效应不足,性能改进不明显,而金属氧化物对应的硝酸盐用量超过 56. 9%,由于金属氧化物对应的硝酸盐用量过多,造成浪费,且助剂的副作用将显现出来。
[0049] 如果金属元素对应的氯化物用量小于27. 1%,由于金属元素对应的氯化物用量 过少,造成助剂效应不足,活性、选择性改进不明显,而金属元素对应的氯化物用量超过 35. 8%,由于金属元素对应的氯化物用量过多,造成浪费,且助剂的副作用将显现出来。 阳化0] 巧骤(al)中碱:
[0051] 在本发明中,对步骤(al)中碱并无特别限定,通常步骤(al)中所述碱可W列举为 碳酸钢、氨氧化钢、碳酸钟或氨水。 阳0。] 巧骤(al)、(a2)中舍属氣化物:
[0053] 在本发明中,对步骤(al)、(a2)中所述金属氧化物并无特别限定,通常步骤(al)、 (a2)中所述金属氧化物可W列举为稀±氧化物、第III、IV主族氧化物或过渡金属氧化物。
[0054] 舍属氣化物: 阳化5] 在本发明中,对金属氧化物并无特别限定,通常金属氧化物可W列举为氧化姉、氧 化侣、氧化儘、氧化铁、氧化错、氧化铭和氧化铜中的一种或几种。
[0056] 巧骤(al)、(a2)中舍属元素:
[0057] 在本发明中,对步骤(al)、(曰2)中所述金属元素并无特别限定,通常步骤(al)、 (a2)中所述金属元素可W列举为稀±元素、第III、IV主族金属元素或过渡金属元素;比如 金属元素是姉、侣、儘、铁、错、铭和铜中的一种或几种。 阳〇5引对比例
[0059] 取10ml硅胶,加蒸馈水至初润下消耗水的体积,后按Co含量(20% )计算出硝酸 钻浸溃液浓度化7g/ml)。接着W此溶液浸溃硅胶至初润,静置5小时,然后于120°C干燥, 于400°C赔烧4小时制得催化剂,记为对比例。
[0060] 催化剂评价实验步骤为:
[0061] 20ml催化剂放入固定床内,通入&升溫还原,然后切换合成气进行反应。反应条 件为 220°C,1500h 1,2. OMPa,Hz/CO > 2。
[0062] 催化剂的反应结果见表1。 W63] 实施例1 W64] 配制浓度为0. 5M的硝酸钻、硝酸侣、硝酸错的混合溶液,使钻、氧化侣、氧化错的 重量含量分别为10. 1 %,20. 0%,69. 9%,配制浓度为0. 5M的碳酸钢溶液。 阳0化]在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在30°C,沉淀抑值控制在10,并将沉淀老化1虹,反复洗涂沉淀,直至无氯离子。
[0066] 将洗涂后的沉淀物在120°C的条件下烘。虹,然后在马福炉内于400°C赔烧4虹。
[0067] 催化剂还原后,通入C0,在200°C,200h 1下处理3小时,其余评价实验与对比例相 同,结果见表1。与传统钻-娃催化剂相比,本例催化剂对应的石脑油和钻井液馈分选择性 较高。 W側实施例2 W例配制浓度为0. 2M的硝酸钻、硝酸儘、硝酸侣及氧氯化错的混合溶液,使钻、氧化 儘、氧化侣、氧化错的重量含量分别为38. 5 %,6. 5 %,15. 0 %,40. 0 %,配制浓度为0. 8M的 碳酸钢溶液;
[0070] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在80°C,沉淀抑值控制在14,并将沉淀老化4虹,反复洗涂沉淀,直至无氯离子。
[0071] 将洗涂后的沉淀物在140°C的条件下烘化r,然后在马福炉内于300°C赔烧化r。
[0072] 催化剂评价实验与实施例1相同,催化剂评价结果见表1。 阳〇7引实施例3 阳074] 配制浓度为0. 3M的硝酸钻、硝酸侣及硝酸姉的混合溶液,使钻、氧化姉、氧化侣、 氧化错的重量含量分别为30. 0 %,2. 0 %,18. 0 %,50. 0 %,配制浓度为0. 2M的碳酸钢溶液;
[0075] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在70°C,沉淀PH值控制在7,并将沉淀老化化r,反复洗涂沉淀,直至无氯离子;
[0076] 将洗涂后的沉淀物在100°C的条件下烘化r,然后在马福炉内于500°C灼烧化r。
[0077] 催化剂评价实验与实施例1相同,评价结果列于表1。 阳〇7引 实施例4
[0079] 配制浓度为0. 3M的硝酸钻、硝酸侣、硝酸儘及硝酸铜的混合溶液,使钻、氧化铜、 氧化侣、Ξ氧化二儘的重量含量分别为30. 5 %,0. 5 %,15. ο %,10. ο %,配制浓度为0. 6M的 碳酸钢溶液;
[0080] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在60°C,沉淀抑值控制在10,并将沉淀老化化r,反复洗涂沉淀,直至无氯离子;加入 氧化娃溶胶。
[0081] 将洗涂后的沉淀物在120°c的条件下烘。虹,然后在马福炉内于400°C灼烧4虹。
[0082] 催化剂评价实验与实施例1相同,结果见表1。 阳〇8引 实施例5
[0084] 配制0. 8M的偏侣酸钢溶液。配制0. 2M的硝酸溶液;
[0085] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在80°C,沉淀抑值控制在6左右,并将沉淀老化4虹,反复洗涂沉淀;加入娃溶胶。
[0086] 将洗涂后的沉淀物在120°C的条件下烘10虹,然后在马福炉内于400°C灼烧4虹;
[0087] 采用等体积浸溃法,W-定浓度的硝酸钻溶液浸溃无定形娃侣载体,然后于120°C 干燥,于40(TC赔烧4小时制得浸溃式钻催化剂,使钻、氧化娃、氧化侣含量分别为12%, 20%,68%。
[0088] 催化剂评价实验与实施例1相同。催化剂评价结果见表1。
[0089] 实施例6
[0090] 配制0. 4M的偏侣酸钢溶液。配制0. 3M的硝酸溶液;
[0091] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在40°C,沉淀抑值控制在6左右,并将沉淀老化4虹,反复洗涂沉淀;加入娃溶胶。
[0092] 将洗涂后的沉淀物在100°C的条件下烘24虹,然后在马福炉内于400°C赔烧化r ;
[0093] 采用等体积浸溃法,W-定浓度的硝酸钻和硝酸错溶液浸溃氧化物载体,然后于 100°C干燥,于500°C赔烧2小时制得浸溃式钻基催化剂,使钻、氧化娃、氧化错、氧化侣含量 分别为 35%,48%,2%,15%。
[0094] 催化剂评价实验与实施例1相同。催化剂评价结果见表1。 阳0巧]实施例7
[0096] 配制0. 2M的偏侣酸钢溶液。配制0. 6M的硝酸溶液;
[0097] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在40°C,沉淀抑值控制在6左右,并将沉淀老化4虹,反复洗涂沉淀;加入娃溶胶。
[0098] 将洗涂后的沉淀物在100°C的条件下烘24虹,然后在马福炉内于500°C赔烧化r ;
[0099] 采用等体积浸溃法,W-定浓度的硝酸钻、硝酸铭、硝酸错溶液浸溃氧化物载体, 然后于110°c干燥,接着再W铁酸醋浸溃,然后于110°C干燥,于500°C赔烧2小时制得浸溃 式钻基催化剂,使钻、氧化娃、氧化铁、氧化铭、氧化侣含量分别为15 %,40 %,15 %,10 %, 20%。 阳100] 催化剂评价实验与实施例1相同。催化剂评价结果见表1 阳101] 实施例8 阳102] 配制0. 5M的偏侣酸钢溶液。配制1. 0M的硝酸溶液;
[0103] 在连续加热及揽拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至烧杯内沉淀,沉淀溫度 控制在40°C,沉淀抑值控制在6左右,并将沉淀老化4虹,反复洗涂沉淀;加入娃溶胶。
[0104] 将洗涂后的沉淀物在120°C的条件下烘24虹,然后在马福炉内于350°C赔烧化r ;
[0105] 采用等体积浸溃法,W-定浓度的硝酸钻、硝酸铜、硝酸儘和硝酸错溶液浸溃氧化 物载体,然后于100°c干燥,于500°C赔烧2小时制得浸溃式钻基催化剂,使钻、氧化铜、Ξ氧 化二儘、氧化错、氧化娃、氧化侣含量分别为11 %,2 %,5 %,2 %,20 %,40 %,20 %。 阳106] 催化剂评价实验与实施例1相同。催化剂评价结果见表1 阳107] 表1依照对比例及实施例方法制备的催化剂评价结果 阳10引
【主权项】
1. 一种用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其重量百分比组成为:钴: 10. 0~40. 0 %,金属氧化物15. 0~20. 0 %,无定形硅铝40. 0-75. 0 %。2. 根据权利要求1所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其特征在 于:所述金属氧化物是稀土氧化物、第III、IV主族氧化物或过渡金属氧化物。3. 根据权利要求2所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其特征在 于:所述金属氧化物是氧化铈、氧化铝、氧化锰、氧化钛、氧化锆、氧化铬和氧化镧中的一种 或几种。4. 一种用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂的制备方法,包括如下步骤: (al)按一定比例配制硝酸钴、硝酸铝、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的氯 化物的混合溶液,使混合溶液的浓度为0. 2-0. 8M,配制0. 2-0. 8M的碱溶液; (bl)在连续加热及搅拌下,将上述混合溶液与碱液同时滴加至反应器内沉淀,沉淀温 度控制在50-80°C,沉淀PH值控制在7-14范围内,并将沉淀老化l-4hr,反复洗涤沉淀,直 至硝酸银检测无氯离子; (cl)将洗涤后的沉淀物在100-150°C的条件下烘10_24hr,加入硅溶胶,使得硅/铝比 为1 :10~1 : 1,干燥后,于300-500°C焙烧2-8hr,或者将洗涤后的沉淀物打浆,经挤条成型 得催化剂; (dl)将催化剂置于固定床反应器中,在300°C -600°C的含氢气氛中还原,还原气体体 积空速为100_3000h \于150°C -400°C的CO气氛中碳化,CO气体体积空速为100-500h S 或 (a2)按一定比例配制硝酸钴、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的氯化物 的混合溶液,使混合溶液的浓度为0. 2-0. 8M,配制偏铝酸钠和氢氧化钠碱的溶液,浓度为 0. 2-0. 8M ; (b2)在连续加热及搅拌下,将溶液与碱液同时滴加至反应器内沉淀,沉淀温度控制在 30-80°C,沉淀PH值控制在5-11范围内,并将沉淀老化l-4hr,反复洗涤沉淀; (c2)将洗涤后的沉淀物在100-150°C的条件下烘10_24hr,加入硅溶胶,使得硅/铝比 为1 :10~1 :1,干燥后,于300-500°C焙烧2-8hr,或者将洗涤后的沉淀物打浆,经挤条成 型; (d2)以硝酸钴溶液浸渍上述载体,控制溶液的浓度和浸渍次数,获得要求的钴负载量, 得催化剂; (e2)将催化剂置于固定床反应器中,在300°C -600°C的含氢气氛中还原,还原气体体 积空速为100_3000h \于150°C -400°C的CO气氛中碳化,CO气体体积空速为100-500h、5. 根据权利要求4所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂的制备方 法,其特征在于:步骤(al)中硝酸钴、硝酸铝、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的 氯化物的混合溶液中,硝酸钴占14. 4 %~57. 1 %,硝酸铝占20. 5 %~38. 0 %,金属氧化物 对应的硝酸盐占41. 9~63. 2%或金属元素对应的氯化物占30. 1 %~39. 8%。6. 根据权利要求4所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂的制备方 法,其特征在于:步骤(a2)中硝酸钴、金属氧化物对应的硝酸盐或金属元素对应的氯化物 的混合溶液中,硝酸钴占13. 0%~51. 4%,金属氧化物对应的硝酸盐占37. 7%~56. 9%或 金属元素对应的氯化物占27. 1 %~35. 8%。7. 根据权利要求4所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂的制备方 法,其特征在于:步骤(al)中所述碱是碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾或氨水。8. 根据权利要求4所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其特征在 于:步骤(al)、(a2)中所述金属氧化物是稀土氧化物、第III、IV主族氧化物或过渡金属氧 化物。9. 根据权利要求8所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其特征在 于:所述金属氧化物是氧化铈、氧化铝、氧化锰、氧化钛、氧化锆、氧化铬和氧化镧中的一种 或几种。10. 根据权利要求4所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其特征 在于:步骤(al)、(a2)中所述金属元素是稀土元素、第III、IV主族金属元素或过渡金属元 素。11. 根据权利要求10所述的用于生产石脑油和钻井液的钴基费托合成催化剂,其特征 在于:所述金属元素是铈、铝、锰、钛、锆、铬和镧中的一种或几种。
【文档编号】B01J23/86GK105983407SQ201510046538
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】肖海成, 孔繁华, 刘晓彤, 陈建刚, 刘克峰, 李庆勋, 王林, 祝文亲, 万子岸, 王宗宝, 马晨菲, 王春燕, 林骏, 迟克彬, 曹青
【申请人】中国石油天然气股份有限公司