[發明專利]一種用于費托合成反應的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910033256.5
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109622052B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉東;門卓武;溫福山;呂毅軍;蔣瑞雪;張宏玉;項陽
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01J31/28
• 分類號: B01J31/28;B01J35/10;C10G2/00
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 李建華

1.一種用于費托合成的催化劑，其特征在于，包括活性組分和載體，所述活性組分為Fe和Ni的雙金屬磷化物，所述載體為多級孔有機金屬骨架ZIF-8，催化劑制備過程中各組分的質量比為(FeP，Ni₂P)：Zn(NO₃)·6H₂O： 2-甲基咪唑：H₂O：癸醇聚醚-4磷酸酯＝1：1.06：0.93～1.53：14.6：0.59～1.19。

2.根據權利要求1所述的用于費托合成的催化劑，其特征在于，所述催化劑中活性組分的摩爾比為：Fe：Ni＝4：1-2:1，活性組分與載體ZIF-8的比例為：0.2:1～0.6:1。

3.一種用于費托合成的催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將納米紅磷、FeCl₃·6H₂O、NiCl₂·6H₂O加入乙醇胺溶液中，攪拌并超聲處理3h，然后進行水熱反應，得到鐵鎳磷化物納米粉末；(2)將上述鐵鎳磷化物納米粉末溶于去離子水中，加入癸醇聚醚-4磷酸酯，鋅的無機鹽、2-甲基咪唑混合，攪拌后得到溶膠，隨后對所述溶膠進行晶化，得到鐵鎳磷化物/多級孔ZIF-8納米復合物粉晶；(3)萃取陰離子表面活性劑，得到鐵鎳磷化物/多級孔ZIF-8納米復合物。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述混合溶液中納米紅磷的質量為3～7.5g，FeCl₃·6H₂O質量為10.8g，NiCl₂·6H₂O質量為2.4g。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述水熱處理反應時間為5h～14h,所述反應時間為160～220℃。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述陰離子表面活性劑為癸醇聚醚-4磷酸酯，所述鋅的無機鹽為六水合硝酸鋅或 硫酸鋅。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鐵鎳磷化物、硝酸鋅、2-甲基咪唑、去離子水、癸醇聚醚-4磷酸酯的質量比為1：1.06：0.93～1.53：14.6：0.59～1.19，水熱晶化溫度為150～210℃，水熱晶化時間為20～26h。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，使用氫氧化鈉和去離子水為萃取劑萃取，所述氫氧化鈉濃度為0.10～0.20mol/L，萃取時間為2～5h，萃取溫度為80℃，去離子水的萃取時間為2～5h，萃取溫度為80℃。

9.權利要求1或2所述的催化劑的用途，用于費托合成。

10.根據權利要求9所述的用途，其特征在于：在費托合成時的反應條件為200～260℃、1～3MPa、200～4000h^-1、原料氣CO/H₂為0.5～2。