多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:11791771阅读:来源:国知局

技术特征:

1.多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂,其特征在于,催化剂以钴为活性组分,以多孔炭为载体,以FCC和HCP晶相钴为活性相,钴的质量含量为29.0-30.8%,钴的HCP晶相与FCC晶相的质量比为0.42-0.97:1。

2.权利要求1所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)将Co-MOF-71有机金属骨架牺牲模板材料置于固定床不锈钢反应器内,于He气氛中,升温至500-550℃原位热解4-8h,然后降温至室温,切入纯CO气体,升压维持在2-3MPa,升温至230-250℃,保持120-140h,然后降温至室温,切入O2与Ar混合气钝化,得到多孔炭载碳化钴前驱体材料;

2)将步骤1)所得前驱体材料在H2气氛中升温至350-450℃,保持4-12h,得到多孔炭载双晶相钴金属催化剂。

3.根据权利要求2所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于,所述Co-MOF-71有机金属骨架牺牲模板材料通过如下方法制备:将硝酸钴和对苯二甲酸置于含有N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇的混合溶液的密闭容器内,采用氮气或氩气置换容器内的空气后,将容器加热至100-110℃,保持10-15h,之后趁热将所得物料过滤,并采用DMF洗涤若干次,最后将所得物料干燥,获得Co-MOF-71有机金属骨架牺牲模板材料。

4.根据权利要求3所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于,所述硝酸钴、对苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇的摩尔比为1:1.5:95.7:31.7。

5.根据权利要求2所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于,所述干燥是于80-100℃的空气中干燥6-12h。

6.根据权利要求2所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于,所述升温至500-550℃的升温速率为1-5℃/min;所述升温至230-250℃的升温速率为1-5℃/min;所述升温至350-450℃的升温速率为1-5℃/min。

7.根据权利要求2所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于,所述纯CO气体的流量控制在30-60mL/min;所述O2与Ar混合气体中O2与Ar的体积比为2:98-1:99。

8.根据权利要求2所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂的制备方法,其特征在于,所述钝化的时间为10-12h。

9.权利要求1所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂在费托合成反应中的应用。

10.根据权利要求9所述多孔炭载双晶相钴基费托合成催化剂在费托合成反应中的应用,其特征在于,控制H2与CO进料体积比为2:1,反应温度为280-300℃,反应压力为3-4MPa,反应总空速为15-30L/h/g催化剂。

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