КАТАЛИЗАТОРЫ

1. Предшественник катализатора, содержащий:
2
(i) носитель катализатора, содержащий оксид кремния и, по меньшей мере, 11% масс TiO; и
(ii) кобальт на данном носителе катализатора.
2
2
2. Предшественник катализатора по п. 1, где данный носитель катализатора содержит 12-18% масс TiO, предпочтительно 15-17% масс TiO.
2
3. Предшественник катализатора по п. 2, где данный носитель катализатора содержит приблизительно 16% масс TiO.
2
4. Предшественник катализатора по любому из предыдущих пунктов, где TiO является аморфным.
5. Предшественник катализатора по любому из пп. 1-3, который является предшественником катализатора Фишера-Тропша.
6. Предшественник катализатора по любому из пп. 1-3, содержащий оксид кобальта на данном носителе катализатора.
3
2
7. Предшественник катализатора по любому из пп. 1-3, где кислотность поверхности данного носителя катализатора такова, что нейтрализация требует 0,2 мкмоль NH/м или больше.
-1
8. Предшественник катализатора по любому из пп. 1-3, содержащий носитель катализатора с отношением интенсивностей полос FT-IR при приблизительно 950:980 см 1,2 или больше.
9. Предшественник катализатора, содержащий:
(i) носитель катализатора; и
3
4
(ii) СоО на данном носителе катализатора,
3
4
где среднечисловой диаметр частиц СоО составляет меньше чем 12 нм, определенный с помощью XRD.
10. Предшественник катализатора, содержащий:
(i) носитель катализатора; и
3
4
(ii) СоО на данном носителе катализатора,
где:
3
4
3
4
(а) среднечисловой диаметр частиц СоО составляет меньше чем 12 нм, определенный с помощью XRD, и с-величина логарифмически нормального распределения размера частиц СоО меньше или равна 0,31; или
(b) D-величина логарифмически нормального распределения размера частиц больше или равна 19.
3
4
3
4
11. Предшественник катализатора по п. 10, где среднечисловой диаметр частиц СоО составляет меньше чем 12 нм, определенный с помощью XRD, и с-величина логарифмически нормального распределения размера частиц СоО меньше или равна 0,31.
3
4
12. Предшественник катализатора по п. 9, где средний диаметр частиц СоО составляет от 8 до 10 нм.
13. Предшественник катализатора по п. 12, содержащий:
2
носитель катализатора из TiO-модифицированного оксида кремния;
3
4
3
4
по меньшей мере, 40% масс Со, по меньшей мере, частично в форме СоО, где среднечисловой диаметр частиц СоО составляет от 8 до 10 нм, определенный с помощью XRD; и
Pt и, необязательно, Re в качестве промоторов;
где:
среднее распределение размера частиц носителя составляет от 180 до 300 мкм;
средний объем пор составляет меньше чем 1 мл/г;
средний диаметр пор составляет меньше чем 100 Å;
-1
-1
полоса FTIR спектров при 950 см составляет 50%-200% от интенсивности полосы при 970 см; и
данный предшественник катализатора содержит кобальт-титанатную шпинель, как показано с помощью рамановских спектров.
14. Предшественник катализатора по п. 12, содержащий:
2
носитель катализатора из TiO-модифицированного оксида кремния;
3
4
3
4
по меньшей мере, 40% масс Со, по меньшей мере, частично в форме СоО, где среднечисловой диаметр частиц СоО составляет от 8 до 10 нм, определенный с помощью XRD; и
Pt и, необязательно, Re в качестве промоторов;
где:
среднее распределение размера частиц носителя составляет от 180 до 300 мкм;
средний объем пор составляет меньше чем 1 мл/г;
средний диаметр пор составляет меньше чем 100 Å;
-1
-1
полоса FTIR спектров при 950 см составляет 50%-200% от интенсивности полосы при 980 см; и
3
4
данный предшественник катализатора содержит СоО, как показано с помощью рамановских спектров.
3
4
15. Предшественник катализатора по любому из пунктов 12-14, где средний диаметр частиц СоО составляет приблизительно 9 нм.
16. Предшественник катализатора по п. 9, где с-величина логарифмически нормального распределения размера частиц меньше или равна 0,31.
17. Предшественник катализатора по п. 9, где с-величина логарифмически нормального распределения размера частиц меньше или равна 0,25.
18. Предшественник катализатора по п. 9, где с-величина логарифмически нормального распределения размера частиц составляет, по меньшей мере, 0,19.
19. Предшественник катализатора по п. 10, где D-величина логарифмически нормального распределения размера частиц больше или равна 19.
20. Предшественник катализатора по п. 19, где D-величина логарифмически нормального распределения размера частиц составляет 21≤D≤23, предпочтительно 21,4≤D≤22,2, предпочтительно 21,35≤D≤22,2.
2
21. Предшественник катализатора по п. 9, где носитель катализатора представляет собой носитель TiO-модифицированный оксид кремния.
2
22. Предшественник катализатора по п. 9, где носитель катализатора содержит оксид кремния и, по меньшей мере, 11% масс TiO.
2
23. Предшественник катализатора по п. 22, где носитель катализатора содержит 12-18% масс TiO.
2
24. Предшественник катализатора по п. 23, где носитель катализатора содержит приблизительно 16% масс TiO.
2
2
25. Предшественник катализатора по любому из пп. 9-14, где носитель катализатора представляет собой носитель TiO-модифицированный оксид кремния и TiOявляется аморфным.
26. Предшественник катализатора по любому из пп. 1, 2, 9-14 или 16-20, где носитель катализатора содержит:
40-44% масс Со, 0,1-0,3% масс Re и 0,01-0,05% масс Pt (каждый выражен в процентах от общей массы предшественника катализатора); и
2
2
носитель катализатора TiO-модифицированный оксид кремния, содержащий 12-18% масс TiO (выражено в процентах от общей массы носителя катализатора).
27. Катализатор, который является активированным предшественником катализатора по любому из предыдущих пунктов.
28. Катализатор Фишера-Тропша, протестированный с использованием способа тестирования 1, описанного в данном описании, со скоростью дезактивации в комбинаторном реакторе с неподвижным слоем, измеренную как потерю конверсии СО в процентах в день, меньше чем 2,68с -0,14, где с обозначает безразмерное отношение.
29. Катализатор Фишера-Тропша, протестированный с использованием способа тестирования 1, описанного в данном описании, со скоростью дезактивации в комбинаторном реакторе с неподвижным слоем или высокопроизводительном реакторе скрининга, измеренной как потеря конверсии СО в процентах за 24 часа, меньше чем 1,2, где конверсия СО составляет больше чем 70%, предпочтительно больше чем 75%, более предпочтительно больше чем 80%, где упомянутую потерю измеряют на протяжении периода 200 часов или больше, и где упомянутый период 200 часов начинается от времени работы (TOS) меньше чем 500 часов.
30. Катализатор Фишера-Тропша, протестированный с использованием способа тестирования 2, описанного в данном описании, со скоростью дезактивации в микроканальном реакторе, измеренной как потеря конверсии СО в процентах за 24 часа, меньше чем 0,25, где конверсия СО составляет больше чем 70%, предпочтительно больше чем 75%, более предпочтительно больше чем 80%, где упомянутую потерю измеряют на протяжении периода 200 часов или больше, и где упомянутый период 200 часов начинается от времени работы (TOS) меньше чем 500 часов.
31. Способ получения предшественника катализатора, где
осаждают раствор или суспензию, содержащую, по меньшей мере, один предшественник металла катализатора и восстановитель, на носитель катализатора;
сушат носитель катализатора, на который был осажден данный раствор или суспензия; и
прокаливают носитель катализатора, на который был осажден данный раствор или суспензия, в кислородсодержащей атмосфере,
где данным восстановителем является карбоновая кислота.
32. Способ по п. 31, где данная карбоновая кислота представляет собой α-гидроксикарбоновую кислоту.
33. Способ по п. 32, где данная карбоновая кислота представляет собой лимонную кислоту.
34. Способ по п. 31, где данный предшественник металла катализатора представляет собой кобальтсодержащий предшественник.
35. Способ по п. 34, где данный предшественник металла катализатора представляет собой нитрат кобальта.
2
36. Способ по любому из пп. 31-35, где данный носитель катализатора представляет собой носитель TiO-модифицированный оксид кремния.
2
2
37. Способ по любому из пп. 31-35, где данный носитель представляет собой носитель TiO-модифицированный оксид кремния и содержит оксид кремния и по меньшей мере 11% масс TiO.
2
2
2
38. Способ по любому из пп. 31-35, где данный носитель катализатора представляет собой носитель TiO-модифицированный оксид кремния и содержит 12-18% масс TiO, предпочтительно 15-17% масс TiO.
2
2
39. Способ по любому из пп. 31-35, где данный носитель катализатора представляет собой носитель TiO-модифицированный оксид кремния и содержит приблизительно 16% масс TiO.
2
40. Способ по п. 39, где TiO является аморфным.
41. Предшественник катализатора, получаемый по способу, определенному в любом из пп. 31-40.
42. Катализатор, который представляет собой активированный предшественник катализатора по пю 41.
43. Применение карбоновой кислоты в качестве восстановителя, для минимизации растрескивания предшественника катализатора в способе приготовления предшественника катализатора, определенном в любом из пп. 31-40.
44. Способ проведения реакции Фишера-Тропша, в котором используют катализатор по любому из пп. 27-30 и 42 или используют катализатор, полученный из предшественника катализатора по любому из пп. 1-26 и 41, в микроканальном реакторе, где параметры катализатора, по существу, сохраняются в течение периода реакции приблизительно 5000 часов или больше без регенерации катализатора, так что время контакта составляет меньше, чем 500 миллисекунд, конверсия СО больше чем 50%, и селективность по метану меньше чем 15%.
45. Способ проведения реакции Фишера-Тропша, в котором используют катализатор по любому из пп. 27-30 и 42 или используют катализатор, полученный из предшественника катализатора по любому из пп. 1-26 и 41, где скорость дезактивации катализатора, измеренная как потеря конверсии СО в процентах в день, составляет 0,09% или меньше на протяжении периода реакции приблизительно 5000 часов или больше.
46. Способ по п. 44 или 45, где период реакции составляет приблизительно 8000 часов или больше.
47. Способ по п. 44 или 45, где реакцию проводят в микроканальном реакторе.