УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ КОБАЛЬТ-МОЛИБДЕНОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР НА УГЛЕРОДНОЙ ОСНОВЕ, А ТАКЖЕ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ СПИРТОВ

1. Способ получения состава катализатора, содержащего кобальт (Co) и молибден (Mo), на активированной углеродной основе, включающий следующие стадии:
(а) растворение содержащего кобальт вещества и содержащего молибден вещества в одном или больше органических растворителях, которые смешиваются с водой в форме содержащего кобальт и молибден раствора;
(б) добавление водного щелочного раствора к содержащему кобальт и молибден раствору в присутствии активированной углеродной основы с целью осаждения нерастворимого соединения, содержащего кобальт и молибден, на активированной углеродной основе для создания твердого предшественника катализатора; и
(в) отделение твердого предшественника катализатора от жидкостей, промывка и сушка твердого предшественника катализатора, а также прокаливание твердого предшественника катализатора в инертной среде.
2. Способ по п. 1, в котором на стадии (а) содержащее кобальт вещество и содержащее молибден вещество отдельно растворяются в одном или более органических растворителей, смешивающихся с водой; после чего добавляются содержащий кобальт и содержащий молибден растворы с образованием кобальт-молибденового раствора.
3. Способ по п. 2, в котором органический растворитель, смешивающийся с водой, в котором растворяется содержащее кобальт вещество; и органический растворитель, смешивающийся с водой, в котором растворяется содержащее молибден вещество, являются разными.
4. Способ по п. 1, в котором один или больше органических растворителей, смешивающихся с водой, выбираются из группы, включающей метанол, этанол, 1-бутанол, пропанол, пентанол, гексанол, этиленгликоль и глицерин.
5. Способ по п. 1, в котором щелочной раствор выбирают из группы, включающей раствор аммиака, карбонат натрия, двууглекислый аммоний и карбонат аммония.
6. Способ по п. 1, в котором активированный уголь выбирают из группы, включающей активированный уголь, полученный из кокосовой скорлупы, торфа, древесины и синтетических углеродных нанотрубок.
7. Способ по п. 1, в котором твердый предшественник катализатора прокаливается (кальцинируется) при температуре 350-650°С в течение 3-8 ч.
8. Способ по п. 1, в котором инертную среду выбирают из группы, включающей гелий, аргон и азот.
9. Способ по п. 1, в котором содержащий кобальт и молибден раствор и щелочной раствор нагревают до температуры 60-95°С, предпочтительно до 70-90°С и наиболее предпочтительно до 75-85°С, непосредственно перед смешиванием на стадии (в) получения твердого предшественника катализатора.
10. Композиция катализатора для превращения синтез-газа в С2 и С3 спирты, содержащая кобальт (Co) и молибден (Mo) на углеродной основе (C), в которой относительное молярное соотношение элементов может быть представлено формулой
a
b
CoMoC,
-3
где а равно 1·10 -0,3 и
-3
b равно 1·10 - 0,9;
и где выход С2 и С3 спиртов более 18, более предпочтительно свыше 20 и наиболее предпочтительно свыше 25 моль.%.
11. Композиция катализатора по п. 10, полученная способом в соответствии с пп. 1-9.
12. Композиция катализатора по п. 10, которая разводится инертным разбавителем, который предпочтительно выбирают из группы, включающей карбид кремния, глину, глинозем и кремнезем.
13. Способ получения потока продукта, содержащего С2 и С3 спирты, который включает контакт композиции катализатора со смесью синтез-газа по любому из п.п. 10-12.
14. Способ по п. 13, в котором указанный поток продукта, содержащего С2 и С3 спирты, получают с помощью синтеза Фишера-Тропша.
15. Способ по п. 13, в котором указанный состав катализатора помещают в реактор с неподвижным слоем, реактор с кипящим слоем или реактор с движущимся слоем.
2
16. Способ по п. 13, в котором молярное соотношение водорода (H) к монооксиду углерода (CO) в указанной смеси синтез-газа равно 1-4, предпочтительно 1-2, а наиболее предпочтительно около 1.
-1
17. Способ по п. 14, в котором указанный синтез Фишера-Тропша осуществляют при температуре реакции 150-450°С, объемном расходе 400-5000 ч и давлении между атмосферным и 10 МПа.