RU2021117624A - Способ получения предшественника кобальтсодержащего катализатора и способ синтеза углеводородов - Google Patents
Способ получения предшественника кобальтсодержащего катализатора и способ синтеза углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021117624A RU2021117624A RU2021117624A RU2021117624A RU2021117624A RU 2021117624 A RU2021117624 A RU 2021117624A RU 2021117624 A RU2021117624 A RU 2021117624A RU 2021117624 A RU2021117624 A RU 2021117624A RU 2021117624 A RU2021117624 A RU 2021117624A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cobalt
- modified catalyst
- catalyst carrier
- calcination
- catalyst
- Prior art date
Links
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims 8
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 title claims 4
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 title claims 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims 25
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 9
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N Cobalt(II) nitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 claims 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 2
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L Cobalt(II) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N Cobalt(II,III) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N Rhenium Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 claims 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Claims (15)
1. Способ получения предшественника кобальтсодержащего катализатора, причем способ включает прокаливание модифицированного носителя катализатора, представляющего собой носитель катализатора на основе диоксида кремния (SiO2), содержащий нитрат кобальта, причем при прокаливании модифицированного носителя катализатора происходит превращение нитрата кобальта в оксид кобальта; и при этом
прокаливание представляет собой нагревание модифицированного носителя катализатора при высокой скорости нагревания, которая составляет не менее чем 10°C в минуту, в пределах по меньшей мере температурного диапазона A, который составляет от минимальной температуры, при которой начинается прокаливание модифицированного носителя катализатора, до 165°C, и при этом газовый поток пропускают над модифицированным носителем катализатора в пределах по меньшей мере температурного диапазона A при часовой объемной скорости газа (GHSV), составляющей по меньшей мере 5 Нм3 на 1 кг нитрата кобальта в час, причем минимальная температура, при которой начинается прокаливание модифицированного носителя катализатора, представляет собой температуру, при которой нитрат кобальта начинает разлагаться с высвобождением газообразного NO2 в количестве, превышающем 1500 объемных частей на миллион, при измерении методом инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье с анализом газовой фазы при скорости нагревания, составляющей 0,5°C в минуту, в газовой смеси на основе He, содержащей 12% O2, при скорости газового потока, составляющей 0,5 мл/с, в результате чего получается предшественник кобальтсодержащего катализатора.
2. Способ по п. 1, в котором носитель катализатора на основе диоксида кремния (SiO2) является пористым и имеет средний диаметр пор, составляющий более чем 20 нм, но менее чем 50 нм, причем средний диаметр пор определяется посредством анализа физической адсорбции азота методом Баррета-Джойнера-Халенды (BJH).
3. Способ по п. 1, в котором модифицированный носитель катализатора одновременно содержит соединение титана на поверхности и/или в объеме носителя катализатора и соединение марганца на поверхности и/или в объеме носителя катализатора.
4. Способ по п. 1, в котором модифицированный носитель катализатора содержит гидроксид кобальта (Co(OH)2) в дополнение к нитрату кобальта.
5. Способ по п. 1, в котором модифицированный носитель катализатора содержит модифицирующий элемент, способный повышать восстанавливаемость нитрата кобальта после его прокаливания, причем модифицирующий элемент присутствует в форме соединения модифицирующего элемента, которое представляет собой соединение металла, выбранного из группы, которую составляют палладий (Pd), платина (Pt), рутений (Ru), рений (Re) и смесь двух или большего числа этих металлов.
6. Способ по п. 1, в котором прокаливание представляет собой нагревание модифицированного носителя катализатора до температуры выше температурного диапазона A.
7. Способ по п. 1, в котором прокаливание представляет собой нагревание модифицированного носителя катализатора при высокой скорости нагревания, которая составляет не менее чем 10°C в минуту, в пределах по меньшей мере температурного диапазона, который составляет от 100°C до 170°C.
8. Способ по п. 7, в котором прокаливание представляет собой нагревание модифицированного носителя катализатора при высокой скорости нагревания, которая составляет не менее чем 10°C в минуту, в пределах по меньшей мере температурного диапазона, который составляет от 100°C до 220°C.
9. Способ по п. 1, в котором газовый поток, который пропускают над модифицированным носителем катализатора в пределах температурного диапазона A, характеризуется часовой объемной скоростью газа (GHSV), составляющей по меньшей мере 9 Нм3 на 1 кг нитрата кобальта в час.
10. Способ по п. 1, в котором прокаливание осуществляется в прокалочной печи с псевдоожиженным слоем.
11. Способ по п. 1, который включает высушивание модифицированного носителя катализатора перед прокаливанием модифицированного носителя катализатора при высокой скорости нагревания в пределах температурного диапазона A.
12. Способ получения кобальтсодержащего катализатора, причем способ включает получение предшественника кобальтсодержащего катализатора по п. 1; и восстановление предшественника катализатора, в результате чего активируется предшественник катализатора, и получается катализатор.
13. Способ синтеза углеводородов для получения углеводородов и необязательно кислородсодержащих производных углеводородов, причем способ включает получение кобальтсодержащего катализатора способом по п. 12; и при этом способ также включает введение указанного катализатора в контакт с водородом и монооксидом углерода при температуре выше 100°C и при давлении, составляющем по меньшей мере 10 бар, для получения углеводородов и необязательно кислородсодержащих производных углеводородов.
14. Способ синтеза углеводородов по п. 13, который включает стадию гидропереработки для превращения углеводородов и необязательно соответствующих кислородсодержащих производных в жидкие горючие материалы и/или другие химические продукты.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA2018/08304 | 2018-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021117624A true RU2021117624A (ru) | 2023-01-12 |
| RU2796695C2 RU2796695C2 (ru) | 2023-05-29 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Decoupling the size and support/metal loadings effect of Ni/SiO2 catalysts for CO2 methanation | |
| Martin et al. | Catalytic hydrogenation of CO 2 to methane over supported Pd, Rh and Ni catalysts | |
| Yasyerli et al. | Ru incorporated Ni–MCM-41 mesoporous catalysts for dry reforming of methane: Effects of Mg addition, feed composition and temperature | |
| Garbarino et al. | Methanation of carbon dioxide on Ru/Al2O3: catalytic activity and infrared study | |
| Figen et al. | Hydrogen production by partial oxidation of methane over Co based, Ni and Ru monolithic catalysts | |
| Fidalgo et al. | Synthesis of carbon-supported nickel catalysts for the dry reforming of CH4 | |
| Gálvez et al. | Enhanced catalytic stability through non-conventional synthesis of Ni/SBA-15 for methane dry reforming at low temperatures | |
| Ayodele et al. | Production of CO-rich hydrogen from methane dry reforming over lanthania-supported cobalt catalyst: kinetic and mechanistic studies | |
| Alipour et al. | Effect of alkaline earth promoters (MgO, CaO, and BaO) on the activity and coke formation of Ni catalysts supported on nanocrystalline Al2O3 in dry reforming of methane | |
| Karaca et al. | Structure and catalytic performance of Pt-promoted alumina-supported cobalt catalysts under realistic conditions of Fischer–Tropsch synthesis | |
| Qian et al. | Investigation of La promotion mechanism on Ni/SBA-15 catalysts in CH4 reforming with CO2 | |
| Bian et al. | Enhanced low-temperature CO2 methanation activity on plasma-prepared Ni-based catalyst | |
| Schild et al. | Carbon dioxide hydrogenation over nickel/zirconia catalysts from amorphous precursors: on the mechanism of methane formation | |
| CA2250803C (en) | Process for removal of hydrogen cyanide from synthesis gas | |
| Saadi et al. | Benzaldehyde hydrogenation over supported nickel catalysts | |
| US7226548B2 (en) | Syngas catalysts and their method of use | |
| Zhang et al. | A comparison of Ni/SiC and Ni/Al2O3 catalyzed total methanation for production of synthetic natural gas | |
| Karam et al. | Tuning the properties of nickel nanoparticles inside SBA-15 mesopores for enhanced stability in methane reforming | |
| Le et al. | The impact of Ce‐Zr addition on nickel dispersion and catalytic behavior for CO2 methanation of Ni/AC catalyst at low temperature | |
| Garbarino et al. | Steam reforming of ethanol–phenol mixture on Ni/Al2O3: effect of magnesium and boron on catalytic activity in the presence and absence of sulphur | |
| Hong et al. | Effect of promotion with ruthenium on the structure and catalytic performance of mesoporous silica (smaller and larger pore) supported cobalt Fischer–Tropsch catalysts | |
| de MVM Souza et al. | Activation of supported nickel catalysts for carbon dioxide reforming of methane | |
| JP2014532559A5 (ru) | ||
| Ordomsky et al. | Effects of co-feeding with nitrogen-containing compounds on the performance of supported cobalt and iron catalysts in Fischer–Tropsch synthesis | |
| Meshkini Far et al. | CO2 hydrogenation into CH4 over Ni–Fe catalysts |