專利名稱::以sba-16分子篩為載體的催化劑及其制法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及無機(jī)催化劑制備的
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種以SBA-16分子篩為載體的催化劑及其制法和應(yīng)用,該催化劑適用于催化費(fèi)托合成反應(yīng)。
背景技術(shù):
:費(fèi)-托合成是將一氧化碳和氫氣的混合氣(通常稱為合成氣)在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為烴類化合物的反應(yīng),費(fèi)托合成反應(yīng)通常選用VIII族的金屬作為催化劑,除狗可以直接以氧化物狗304的形式催化費(fèi)托合成之外,其它金屬如Co、Ru、Pt等一般都以氧化物的形式負(fù)載到惰性載體上形成催化劑,這類催化劑應(yīng)用于費(fèi)托合成反應(yīng)時(shí),能顯著提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率和重質(zhì)烴的選擇性。適用作催化劑載體的材料有多種,這些材料都存在一個(gè)共性,即具有疏松的微孔結(jié)構(gòu)和很高的比表面積,能夠吸附金屬鹽溶液,再通過干燥、焙燒后,使金屬或其氧化物物種附著于載體的內(nèi)外表面,極大程度增加了活性金屬組份的分散度,從而提高其催化活性。Bessel等將硝酸鈷浸漬于具有籠形結(jié)構(gòu)的沸石分子篩ZSM-5載體上,制備出含Co9wt%的催化劑,在M0°C、2.OMPa,H2/C0體積比=2和GHSV=ΙΟΟΟΙΓ1的反應(yīng)條件下,發(fā)現(xiàn)該催化劑具有更高的費(fèi)托合成催化活性和汽油選擇性。(ZSM-fesasupportforcobaltFischer-Tropschcatalysts,inStudiesinSurfaceScienceandCatalysis,H.E.Curry-HydeandR.R.Howe,Editors.1994,Elsevier.P461-466.)中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究院采用超臨界干燥法制備出具有高比表面和中孔特征分布的Si02、ZrO2氣凝膠超細(xì)粉來作鈷基催化劑載體,在接近工業(yè)試驗(yàn)條件下(P=2.OMPa,T=220°C,H2/C0體積比=2,GHSV=500^1)運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)中孔的氣凝膠氧化物擔(dān)載的Co基催化劑具有很高的費(fèi)托合成催化活性和重質(zhì)烴產(chǎn)物選擇性,表明中孔載體有利于重質(zhì)烴產(chǎn)物的生成。以上研究表明,催化劑在費(fèi)托合成反應(yīng)中的活性和產(chǎn)物選擇性與催化劑的載體材料及其孔結(jié)構(gòu)有密不可分的關(guān)系。此外,金屬的高負(fù)載量也對(duì)催化劑的活性和催化穩(wěn)定性以及壽命有至關(guān)重要的作用,高孔容、高負(fù)載量的催化劑表現(xiàn)出高活性和高穩(wěn)定性,也具有罾冑白勺C5+白勺個(gè)生。(Xiong,H.,Y.Zhang,K.Liew,andJ.Li,RutheniumpromotionofCo/SBA-15catalystswithhighcobaltloadingforFischer-Tropschsynthesis.FuelProcessingTechnology,2009.90(2):P237_246.)。因此,采用具有中孔結(jié)構(gòu),大孔容的材料作為費(fèi)托合成催化劑的載體將有助于提高催化劑的活性和重質(zhì)烴選擇性。現(xiàn)有技術(shù)中費(fèi)托合成經(jīng)常采用的常規(guī)氧化物載體具有堆積性的孔,孔徑分布寬,很難選擇性地合成出某一餾分段的產(chǎn)品。近年來,以分子篩如HMS、MCM-41、SBA-15等作為催化劑載體引起了人們的廣泛興趣。這類載體的突出特點(diǎn)是具有規(guī)整的孔結(jié)構(gòu),比表面積較大,孔徑分布均一,孔徑可調(diào),熱穩(wěn)定和水熱穩(wěn)定性好。中孔分子篩的規(guī)則孔結(jié)構(gòu)可以為反應(yīng)物接近催化劑活性中心及產(chǎn)物擴(kuò)散脫出提供良好的傳輸通道,中孔分子篩的孔形選擇也為有效地控制費(fèi)托合成二次反應(yīng)和產(chǎn)物的選擇性提供了一個(gè)較為理想的途徑,特別是選擇具有籠形結(jié)構(gòu)的分子篩材料ZSM-5、SBA-16等不僅可以為反應(yīng)物和產(chǎn)物提供優(yōu)異的傳質(zhì)通道,還可以對(duì)催化劑中的活性金屬顆粒形成孔限域穩(wěn)定作用,防止活性納米金屬顆粒的團(tuán)聚和燒結(jié),提高催化劑的使用壽命。因此,采用具有規(guī)則中孔籠形結(jié)構(gòu),大孔容的分子篩材料作為費(fèi)托合成催化劑的載體將有助于提高催化劑的性能。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種以SBA-16分子篩為載體的催化劑及其制法和應(yīng)用。本發(fā)明所提供的催化劑載體是一種具有籠形結(jié)構(gòu)的硅基中孔分子篩材料SBA-16,其具有規(guī)整的孔結(jié)構(gòu),通過改變模板劑的種類和用量以及合成條件如晶化溫度,孔徑和比表面積均可調(diào)控,熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性都較好。本發(fā)明的催化劑所用的載體SBA-16分子篩的合成方法參照已有文獻(xiàn)(DongyuanZhao,QishengHuo,JianglinFeng,BradleyF.Chmelka,andGalenD.Stucky,NonionicTriblockandStarDiblockCopolymerandOligomericSurfactantSynthesesofHighlyOrdered,HydrothermallyStable,MesoporousSilicaStructures,J.Am.Chem.Soc.1998,120:6024-6036),合成操作過程為在常溫或微熱條件下,將三嵌段聚合物表面活性劑P_123(Aldrich,EO20PO70EO20,Ma=5800)和聚合物表面活性劑F-127(C3H6O·C2H4O)X溶于一定量的2mol/L鹽酸中,攪拌至完全溶解,35°C下,再加入正硅酸乙酯(TE0Q,攪拌24h,再轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,于70140°C晶化Mh,過濾、洗滌后于120°C干燥5h,最后在550°C下焙燒證,得到孔徑為620nm,具有籠形微觀結(jié)構(gòu)的白色粉末狀SBA-16分子篩。然后再以以上孔徑為620nm的SBA-16分子篩為載體,采用浸漬的方法將鈷鹽溶液一次或分兩次浸入載體,或者將鈷鹽與選自Mg、Ca、Sr、Ru、Zr、Ti、Re、La、Pt、Rh和Ce中的一種或幾種助劑金屬鹽混合配置的溶液一次或分兩次浸入載體,以金屬元素重量對(duì)催化劑總重量作為基準(zhǔn),所得催化劑中鈷金屬元素的含量為1045wt%,助劑金屬元素含量為O20.5wt%,這兩者的優(yōu)選范圍分別為鈷金屬元素的含量為20-35wt%,助劑金屬元素含量為0.5-15wt%,最佳含量分別為鈷金屬元素的含量為30wt%,助劑金屬元素含量為1.5wt%。本發(fā)明的一種以SBA-16分子篩為載體的催化劑的具體制備方法為把合成好的SBA-16載體放在150°C的烘箱中干燥證,再將鈷鹽或者鈷鹽與助劑金屬鹽的混合物溶解在適量的去離子水里,一次或分兩次浸漬到載體SBA-16上,浸漬好的催化劑前驅(qū)體于晾干,然后置于烘箱中于120°C干燥12h,最后置于馬弗爐中在300-500°C下焙燒5h,即得。將發(fā)明中制備的催化劑在固定床費(fèi)托合成反應(yīng)器上進(jìn)行還原以及費(fèi)托合成反應(yīng)。選擇的還原條件為0.IMPa壓力,5NL/h·g空速,350450°C,1020h。選擇在2.OMPa,210°C、C0/H2體積比=12、6SL/g*h空速(即每小時(shí)通過每克催化劑的氣體流量為6升)條件下進(jìn)行費(fèi)托合成反應(yīng),該反應(yīng)條件下CO轉(zhuǎn)化率均在40%以上,C5+選擇性均在82%以上。在鈷負(fù)載量超過25wt%時(shí),相同條件下CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到45%以上,C5+選擇性在85%以上。本發(fā)明的催化劑相比于常規(guī)的二氧化硅載體負(fù)載同樣活性組分的催化劑,催化活性提高了一倍,甲烷選擇性降低了一半,性能有明顯的提升。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下本發(fā)明提供的催化劑擁有三維孔道體系,具有高比表面積、高鈷負(fù)載量、高反應(yīng)活性、高水熱穩(wěn)定性和高重質(zhì)烴選擇性的特點(diǎn)。因其可控大小的籠狀結(jié)構(gòu)以及大量的小連通管道(如圖1所示),有利于活性組分的分散,有利于活性金屬顆粒大小的控制,有助于提高催化劑的活性;其具有連通的三維孔道,相較于其它一維孔道體系催化劑,可大大減少反應(yīng)過程中的產(chǎn)物堵孔現(xiàn)象,更有利于物料傳輸以及反應(yīng)分子的擴(kuò)散;采用具有籠形結(jié)構(gòu)的SBA-16分子篩載體還可以有效限制在反應(yīng)過程中鈷金屬的燒結(jié)和團(tuán)聚,從而有效提高了催化劑的穩(wěn)定性;此外,采用具有孔結(jié)構(gòu)均一的籠形結(jié)構(gòu)載體還可以利用載體孔的形選作用提高催化劑的產(chǎn)物選擇性。圖1為SBA-16分子篩的孔結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方法下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。實(shí)施例1在35°C條件下,將12g三嵌段聚合物表面活性劑P123(Aldrich,EO2qPO7qEO2q,Ma=5800)和61g聚合物表面活性劑F-127(C3H6O·C2H4O)x溶于3400ml的2mol/L鹽酸中,攪拌至完全溶解,再加入正硅酸乙酯(TEOS),攪拌Mh,再轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,于700C晶化Mh,過濾、洗滌,于120°C干燥證,最后在550°C下焙燒證,得到孔徑為6nm的籠形結(jié)構(gòu)分子篩SBA-16(1)。稱取150°C干燥后的SBA-16(1)分子篩10.Og,再稱取13.6gCo(NO3)2·6H20加水配置成6ml溶液,將溶液浸漬到SBA-16(1)上,晾干后,置于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C下焙燒證即得20%Co/SBA-16(l)催化劑,標(biāo)記為Cat.1,該催化劑中鈷元素含量為20wt%。實(shí)施例2在35°C條件下,將12g三嵌段聚合物表面活性劑P123(Aldrich,EO2qPO7qEO2q,Ma=5800)和61g聚合物表面活性劑F-127(C3H6O·C2H4O)x溶于3400ml的2mol/L鹽酸中,攪拌至完全溶解,再加入正硅酸乙酯(TEOS),攪拌Mh,再轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,于90°C晶化Mh,過濾、洗滌,于120°C干燥證,最后在550°C下焙燒證,得到孔徑為IOnm的籠形結(jié)構(gòu)分子篩SBA-16(2)。稱取150°C干燥后的SBA-16(2)分子篩10.Og,再稱取18.8gCo(NO3)2·6H20加水配置成8ml溶液,將溶液浸漬到SBA-16(上,晾干后,置于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C下焙燒證即得25%Co/SBA-16(2)催化劑,標(biāo)記為Cat.2,該催化劑中鈷元素含量為25wt%。實(shí)施例3在35°C條件下,將12g三嵌段聚合物表面活性劑P123(Aldrich,EO2qPO7qEO2q,Ma=5800)和61g聚合物表面活性劑F-127(C3H6O·C2H4O)x溶于3400ml的2mol/L鹽酸中,攪拌5至完全溶解,再加入正硅酸乙酯(TEOS),攪拌Mh,再轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,于1200C晶化Mh,過濾、洗滌,于120°C干燥證,最后在550°C下焙燒證,得到孔徑為12nm的籠形結(jié)構(gòu)分子篩SBA-16(3)。稱取150°C干燥后的SBA-16(3)分子篩10.Og,再稱取16.5gCo(NO3)2·6H20加水配置成9ml溶液,將溶液浸漬到SBA-16C3)上,晾干后,于烘箱中120°C下干燥1制成中間體,第二次再稱取16.5gCo(NO3)2·6H20加水配置成9ml溶液,將溶液浸漬到中間體上,晾干后,于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C下焙燒證即得35%Co/SBA-16(3)催化劑,標(biāo)記為Cat.3,該催化劑中鈷元素含量為35wt%。實(shí)施例4在35°C條件下,將12g三嵌段聚合物表面活性劑P123(Aldrich,EO2qPO7qEO2q,Ma=5800)和61g聚合物表面活性劑F-127(C3H6O·C2H4O)x溶于3400ml的2mol/L鹽酸中,攪拌至完全溶解,再加入正硅酸乙酯(TEOS),攪拌Mh,再轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,于1400C晶化Μι,過濾、洗滌,于120°C干燥5h,最后在550°C下焙燒5h,得到孔徑為18nm的籠形結(jié)構(gòu)分子篩SBA-16(4)。稱取150°C干燥后的SBA-16(4)分子篩10.0g,再稱取21.75gCo(NO3)2·6Η20加水配置成IOml溶液,將溶液浸漬到SBA-16(4)上,晾干后,于烘箱中120°C下干燥1制成中間體,第二次再稱取21.75gCo(NO3)2·6Η20加水配置成IOml溶液,將溶液浸漬到中間體上,晾干后,于120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C下焙燒5h即得40%Co/SBA-16(4)催化劑,標(biāo)記為Cat.4,該催化劑中鈷元素含量為40wt%。實(shí)施例5取實(shí)施例2中合成的分子篩載體SBA-16(2)10g,將21.75gCo(NO3)2·6H20加水溶解配成8ml溶液,將溶液浸到SBA-16Q)載體上,晾干后,置于烘箱中120°C下干燥1制成中間體,第二次再稱取21.75gCo(NO3)2·6H20加水配置成8ml溶液,將溶液浸漬到中間體上,晾干后,于120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C焙燒釙制得40%Co/SBA-16(2)催化劑,標(biāo)記為Cat.5,該催化劑中鈷元素含量為40wt%。實(shí)施例6取實(shí)施例3中合成的分子篩載體SBA_16(3)10g,再稱取觀.8gCo(NO3)2·6Η20加水配置成9ml溶液,將溶液浸漬到SBA-16C3)上,晾干后,于烘箱中120°C下干燥1制成中間體,第二次再稱取觀.8gCo(NO3)2·6Η20加水配置成9ml溶液,將溶液浸漬到中間體上,晾干后,于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C焙燒釙制得45%Co/SBA-16(3)催化劑,標(biāo)記為Cat.6,該催化劑中鈷元素含量為45wt%。實(shí)施例7取實(shí)施例2中合成的分子篩載體SBA_16(2)10g,稱取25.OgCo(NO3)2·6H20禾口0.015g亞硝基硝酸釕加去離子水配成8ml溶液,將溶液浸到SBA-16(2)載體上,晾干后,置于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C焙燒5h,制得25%Co,0.05%Ru/SBA-16(2)催化劑,標(biāo)記為Cat.7,該催化劑中鈷元素和釕元素的含量分別為25wt%Co和0.05wt%o實(shí)施例8取實(shí)施例2中合成的分子篩載體SBA-16⑵9.7g,稱取0.93g六水合硝酸鑭[La(NO3)3·6H20]加水溶解配成8ml溶液,將溶液浸入分子篩載體SBA-16(2)中,晾干后于120°C干燥12h,再于550°C焙燒5h,再稱取13.6gCo(NO3)2·6H20和0.083g二亞硝基二氨鉬加去離子水配成8ml混合溶液,將該混合溶液浸到上述加鑭金屬助劑的SBA-16(2)載體上,晾干后,置于烘箱中1201下干燥1211,最后置于馬弗爐中在4501下焙燒511得20(%&),0.5%Pt/SBA-16(》-3La催化劑,標(biāo)記為Cat.8,該催化劑中鈷元素含量為20wt%,鉬元素含量為0.5wt%,鑭元素含量為3wt%。實(shí)施例9取實(shí)施例3中合成的分子篩載體SBA-16(3)7.3g,稱取9.4g五水硝酸鋯[Zr(NO3)4·5H20]加水溶解配成9ml溶液,將溶液浸入分子篩載體SBA_16(3)中,晾干后于120°C干燥12h,再于550°C焙燒5h,再稱取9.3gCo(NO3)2·6H20和0.15g亞硝基硝酸釕Ru(NO)(NO3)3加去離子水配成8ml混合溶液,將該混合溶液浸到上述加鋯金屬助劑的SBA-16(3)載體上,室溫下晾干,再于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在450°C下焙燒5h得15%Co,0.5%Ru/SBA-16(3)-20Zr催化劑,標(biāo)記為Cat.9,該催化劑中鈷元素含量為15wt%,釕元素含量為0.5wt%,鋯元素含量為20wt%。實(shí)施例10取實(shí)施例3中合成的分子篩載體SBA-16(3)9.3g,稱取2.95g四水硝酸鈣[Ca(NO3)2·4H20]加水溶解配成9ml溶液,將溶液浸入分子篩載體SBA-16(3)中,晾干后于120°C干燥12h,再于550°C焙燒5h,再稱取25.IgCo(NO3)2·6Η20加去離子水配成9ml溶液,將該溶液浸到上述加鈣金屬助劑的SBA-16(3)載體上,室溫下晾干,再于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在450°C下焙燒證得30%Co/SBA-16(3)-5Ca催化劑,標(biāo)記為Cat.10,該催化劑中鈷元素含量為30Wt%,鈣元素含量為5wt%。實(shí)施例11取實(shí)施例4中合成的分子篩載體SBA-16(4)10.Og,稱取0.30g六水硝酸鈰[Ce(NO3)3·6H20]和25.IgCo(NO3)2·6H20加水溶解配成IOml混合溶液,將該溶液浸到SBA-16(4)載體上,室溫下晾干,再于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在450°C下焙燒證得30%Co,Ce/SBA-16(4)催化劑,標(biāo)記為Cat.11,該催化劑中鈷元素含量為30wt%,鈰元素含量為Iwt%。實(shí)施例12在;35°C下,將6g三嵌段聚合物表面活性劑P123(AldrichjEO20PO70EO20,Ma=5800)和30g聚合物表面活性劑F-127(C3H6O·C2H4O)x溶于1700ml的2mol/L鹽酸溶液中,攪拌至完全溶解,再加入127.Iml正硅酸乙酯(TEOS)和14.2ml鈦酸正丁酯(C16H36O4Ti),攪拌24h,再轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,于120°C晶化Mh,過濾、洗滌,于120°C干燥證,最后在550°C下焙燒證,得到孔徑為12nm的鈦金屬鑲嵌的籠形結(jié)構(gòu)分子篩SBA-16(5),其中鈦元素含量為2wt%。稱取150°C下干燥過的SBA-16(5)分子篩10.Og,再稱取13.6gCo(NO3)2·6H20和0.06g亞硝基硝酸釕Ru(NO)(NO3)3I加水配置成9ml溶液,將溶液浸漬到SBA-16(5)上,晾干后,于120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在400°C下焙燒5h即得20%Co,0.2%Ru/Ti-SBA-16(5)催化劑,標(biāo)記為Cat.12,該催化劑中鈷含量為20wt%,釕含量為0.2wt%。本實(shí)施例中鈦是在載體合成過程中添加的,是摻雜入載體的孔結(jié)構(gòu)骨架中,不是簡(jiǎn)單浸漬于表面,這樣的目的是使助劑金屬更好地與載體相結(jié)合,提高助劑的助催化效果。實(shí)施例13取實(shí)施例2中合成的分子篩載體SBA_16(2)10.0g,稱取0.31g六水合硝酸鑭[La(NO3)3·6H20]加水溶解配成8ml溶液,將溶液浸入分子篩載體SBA-16(2)中,晾干后于120°C干燥12h,再于550°C焙燒5h,再稱取6.8gCo(NO3)2·6H20和0.083g二亞硝基二氨鉬加去離子水配成8ml混合溶液,將該混合溶液浸到上述加鑭金屬助劑的SBA-16(2)載體上,晾干后,置于烘箱中1201下干燥1211,最后置于馬弗爐中在4501下焙燒511得10(%&),0.5%Pt/SBA-16(2)-lLa催化劑,標(biāo)記為Cat.13,該催化劑中鈷元素含量為IOwt%,鉬元素含量為0.5wt%,鑭元素含量為Iwt%。實(shí)施例14取實(shí)施例3中合成的分子篩載體SBA-16(3)7.3g,稱取7.Ig五水硝酸鋯[Zr(NO3)4·5H20]加水溶解配成9ml溶液,將溶液浸入分子篩載體SBA_16(3)中,晾干后于120°C干燥12h,再于550°C焙燒5h,再稱取12.4gCo(NO3)2·6H20禾口0.15g亞硝基硝酸釕Ru(NO)(NO3)3加去離子水配成8ml混合溶液,將該混合溶液浸到上述加鋯金屬助劑的SBA-16(3)載體上,室溫下晾干,再于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在450°C下焙燒5h得20%Co,0.5%Ru/SBA-16(3)-15&催化劑,標(biāo)記為Cat.14,該催化劑中鈷元素含量為20wt%,釕元素含量為0.5wt%,鋯元素含量為15wt%。實(shí)施例15取實(shí)施例4中合成的分子篩載體SBA-16(4)10.Og,稱取0.45g六水硝酸鈰[Ce(NO3)3·6H20加水溶解配成IOml溶液,將溶液浸入分子篩載體SBA_16(3)中,晾干后于120°C干燥12h,再于550°C焙燒5h,再稱取25.IgCo(NO3)2·6H20和0.083g二亞硝基二氨鉬加去離子水溶解配成IOml混合溶液,將該溶液浸到上述加鈰金屬助劑的SBA-16(4)載體上,室溫下晾干,再于烘箱中120°C下干燥12h,最后置于馬弗爐中在450°C下焙燒釙得30%Co,0.5%Pt/SBA-16(4)-1.5Ce催化劑,標(biāo)記為Cat.15,該催化劑中鈷元素含量為30wt%,鉬元素含量為0.5wt%,鈰元素含量為1.5wt%。對(duì)比實(shí)施例一種SW2負(fù)載鈷催化劑,該催化劑中含鈷元素20wt%,鉬元素0.5wt%,鑭元素3wt%。其制備方法如下取市售的球形SW2載體61.6g,采用滿孔浸漬的方法浸漬加入6.1gLa(NO3)3·6H20配成的45ml溶液,靜置2h后于120°C干燥4h,于400°C焙燒4h,制得含La的SW2載體,冷卻后再加入用49.4gCo(NO3)2·6Η20和0.4IgPt(NO3)4配成的45ml混合溶液,靜置晾干后在140°C干燥4h,取出后再次加入用49.4gCo(NO3)2·6H20和0.4IgPt(NO3)4配成的45ml混合溶液浸漬,晾干,在120°C干燥4h,再于400°C焙燒4h,制成20%Co,0.5%Pt,3%La/SiO2催化劑,標(biāo)記為Cat.16。取3克以上各催化劑分別裝入Φ12mm固定床反應(yīng)器中,在0.IMPa壓力,5NL/h-g空速,450°〇,用H2還原10h。選擇在2.010^壓力、2101溫度、氣體體積比0)/!12=12、6SL/g·h空速的條件進(jìn)行費(fèi)托合成反應(yīng),測(cè)得的結(jié)果列于表1中。表18權(quán)利要求1.一種以SBA-16分子篩為載體的催化劑,其特征在于所述的催化劑中含鈷元素1045wt%,含助劑金屬元素020.5wt%,所述的助劑金屬元素選自Mg、Ca、Sr、Ru、Zr、Ti、Re、La、Pt、Rh和Ce中的一種或兩種以上。2.如權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于所述的催化劑中含鈷元素20-35wt%,含助劑金屬元素1.0-15.5wt%。3.如權(quán)利要求1或2所述的催化劑,其特征在于所述的催化劑中含鈷元素30wt%,含助劑金屬元素1.5wt%。4.如權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于所述的SBA-16分子篩的孔徑為620nm。5.如權(quán)利要求1或4所述的催化劑,其特征在于所述的SBA-16分子篩的孔徑為10l&im。6.如權(quán)利要求1、2或4所述的催化劑,其特征在于所述的助劑金屬元素為Pt。7.如權(quán)利要求1、2或4所述的催化劑,其特征在于所述的助劑金屬元素為Ti。8.如權(quán)利要求1、2或4所述的催化劑,其特征在于所述的助劑金屬元素為&。9.如權(quán)利要求1、2或4所述的催化劑,其特征在于所述的助劑金屬元素為Ce。10.一種權(quán)利要求1所述的催化劑在費(fèi)托合成反應(yīng)中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種以SBA-16分子篩為載體的催化劑及其制法和應(yīng)用,該催化劑采用具有籠形結(jié)構(gòu)的中孔SBA-16分子篩為載體來制備用于費(fèi)托合成的鈷基催化劑,催化劑含鈷元素10~45wt%,含助劑金屬元素0~20.5wt%,本發(fā)明提供的催化劑擁有三維孔道體系,具有高比表面積、高鈷負(fù)載量、高反應(yīng)活性、高水熱穩(wěn)定性和高重質(zhì)烴選擇性等優(yōu)點(diǎn),可望廣泛用于費(fèi)托合成反應(yīng)。文檔編號(hào)B01J29/03GK102078818SQ201010606008公開日2011年6月1日申請(qǐng)日期2010年12月27日優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日發(fā)明者劉家舉,張煜華,李金林,胡春玲,胡紅軍,趙燕熹申請(qǐng)人:中南民族大學(xué),陜西金巢能源化工技術(shù)有限公司