[發(fā)明專利]一種費托合成用鐵基催化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810104515.0 | 申請日： | 2008-04-21 |
| 公開（公告）號： | CN101293206A | 公開（公告）日： | 2008-10-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 常海;金嘉璐;卜億峰;李小年 | 申請（專利權(quán)）人： | 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油有限公司;浙江工業(yè)大學 |
| 主分類號： | B01J23/78 | 分類號： | B01J23/78;C07C1/04 |
| 代理公司： | 北京邦信陽專利商標代理有限公司 | 代理人： | 王昭林;崔華 |
| 地址： | 100011北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 合成 用鐵基 催化劑 及其 制備 方法 | ||
1.一種費托合成鐵基催化劑，其特征在于所述催化劑包含如下重量比組分Fe∶Cu∶K∶Zr∶SiO2＝100∶0.01-10∶0.01-10∶0.01-15∶0.1-28，其中Fe、Cu、K和Zr以氧化物的形式存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的費托合成鐵基催化劑，其特征在于所述催化劑重量比組成為：Fe∶Cu∶K∶Zr∶SiO2＝100∶0.25-7∶0.5-8.5∶0.1-7∶3.5-25。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的費托合成鐵基催化劑，其特征在于直徑為30-120微米的顆粒達到總催化劑的90％以上，磨損指數(shù)為0.7-1.5％小時-1，比表面積為40-260米2/克，孔容為0.1-0.7毫升/克。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的費托合成鐵基催化劑，其特征在于直徑為30-120微米的顆粒達到總催化劑的95％以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的催化劑的制備方法，該方法包括將硝酸鐵、硝酸鋯和硅酸鉀的混合水溶液用碳酸銨沉淀，將沉淀物過濾、洗滌，所得濾餅與硅溶膠、硝酸銅和硝酸鉀混合，然后進行干燥和煅燒，其中硝酸鐵、硝酸鋯、硝酸銅、硝酸鉀和硅溶膠的量應(yīng)使得Fe∶Cu∶K∶Zr∶SiO2＝100∶0.01-10∶0.01-10∶0.01-15∶0.1-28。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑的制備方法，其特征在于硝酸鐵、硝酸鋯、硝酸銅、硝酸鉀和硅溶膠的量應(yīng)使得Fe∶Cu∶K∶Zr∶SiO2＝100∶0.25-7∶0.5-8.5∶0.1-7∶3.5-25。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于硅酸鉀所帶入的SiO2為相對于Fe的0.01-4.9wt％，硅溶膠所帶入的SiO2為相對于Fe的1.5-24.9wt％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于碳酸銨的用量應(yīng)使得沉淀時的pH在5-10的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于碳酸銨的用量應(yīng)使得沉淀時的pH在7.5-9的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于所述沉淀在20-90℃的溫度和7.5-9的pH下進行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的催化劑的制備方法，該方法包括：將硝酸鐵，硝酸鋯溶于去離子水中，再將一定量的硅酸鉀水溶液倒入該混合溶液里充分攪勻；再與碳酸氨溶液并流生成沉淀于攪拌著的容器中，進行沉淀的條件控制為溫度：20-90℃，pH：5-10；沉淀結(jié)束后將沉淀進行老化處理，老化時間為0.2-6小時，老化完的漿料進行真空抽濾和洗滌，得到固含量為15-70wt％的濕的沉淀濾餅；濾餅里加入一定量的硅溶膠和硝酸銅，硝酸鉀水溶液，并用額外的水稀釋之打漿混合均勻，制得固含量為5-60wt％的催化劑漿料，然后將其進行噴霧干燥，噴霧干燥條件控制為入口風溫：200-360℃，出口風溫：100-150℃，得到的催化劑顆粒在焙燒爐進行焙燒，焙燒條件控制為溫度：280-480℃，焙燒時間：1-16小時，即得到漿態(tài)床費托合成用含鋯銅鉀硅的鐵基催化劑；其中：
1)進行沉淀時硝酸鹽混合溶液里加入硅酸鉀水溶液，其質(zhì)量濃度為10-40wt％；
2)進行沉淀時硝酸鹽混合溶液里加入硅酸鉀水溶液，其所帶入的SiO2助劑含量是在相對于Fe的0.01-4.9wt％范圍內(nèi)；
3)洗滌、抽濾后的催化劑濾餅再漿化后，加入一定量的硅溶膠，硅溶膠所帶入的SiO2助劑含量最好是在相對于Fe的1.5-24.9wt％范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1-4的任一項所述的催化劑或由權(quán)利要求5-11的任一項所述的方法制備的催化劑在催化反應(yīng)中的用途。
13.如權(quán)利要求1-4的任一項所述的催化劑或由權(quán)利要求5-11的任一項所述的方法制備的催化劑在費托合成反應(yīng)中用于由合成氣制備烴類的用途。
14.烴類的合成方法，該方法包括在如權(quán)利要求1-4的任一項所述的催化劑或由權(quán)利要求5-11的任一項所述的方法制備的催化劑的存在下用包括CO和氫的合成氣進行費托合成。
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