[發明專利]用于費托合成反應的純相ε/ε’碳化鐵催化劑及其制備方法和費托合成的方法

有效

• 申請號: 201810283708.0
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN110339849B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王鵬;呂毅軍;張魁;蔣復國;門卓武;王濤;孫琦;繆平
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: B01J27/22
• 分類號: B01J27/22;C10G3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

1.一種用于費托合成反應的純相ε/ε’碳化鐵催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

(1)將納米鐵粉或能夠通過原位還原得到納米鐵粉的納米粉體鐵化合物與H₂在溫度為250-510℃下進行表面凈化處理；

(2)將步驟(1)得到的物料與H₂、CO在溫度為80-180℃下進行前處理，H₂與CO的摩爾比為1.2-2.8：1；

(3)將步驟(2)得到的物料與H₂、CO在溫度為180-280℃下進行碳化物制備，H₂與CO的摩爾比為1.0-3.0：1。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述納米粉體鐵化合物為納米氧化鐵粉、納米磁鐵礦粉、納米針鐵礦粉和納米鐵水合氧化物粉中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述納米鐵粉的平均晶粒直徑為4-30nm。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述納米鐵粉的平均晶粒直徑為10-27nm。

5.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述表面凈化處理的壓力為0.1-15大氣壓，時間為0.5-8h。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述表面凈化處理的壓力為0.2-2.5大氣壓，時間為1-7h。

7.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述H₂的氣速為500-20000mL/h/g。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述H₂的氣速為2500-15000mL/h/g。

9.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述前處理的壓力為0.05-7大氣壓，時間為15-90min。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述前處理的壓力為0.05-2.5大氣壓，時間為25-75min。

11.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述H₂與CO的氣速為200-8000mL/h/g。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述H₂與CO的氣速為1000-6500mL/h/g。

13.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述碳化物制備的壓力為0.09-10大氣壓，時間為0.5-10h。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述碳化物制備的壓力為0.15-3大氣壓，時間為1.5-8h。

15.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述H₂與CO的氣速為200-20000mL/h/g。

16.根據權利要求15所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述H₂與CO的氣速為4000-15000mL/h/g。

17.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述制備方法還包括：將所述前處理后的體系溫度以0.2-5℃/min的升溫速率升溫至180-280℃。