[發(fā)明專利]一種鐵基費(fèi)托催化劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010081671.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN111111723B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小浩;姜楓;胥月兵;楊鵬舉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/22
• 分類號(hào): B01J27/22;B01J35/02;C10G2/00;C01B32/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

1.一種鐵基費(fèi)托催化劑，其特征在于，所述催化劑是由石墨烯、助劑和鐵微球組成，其中鐵微球占催化劑質(zhì)量的30％～99.9％、石墨烯占催化劑質(zhì)量的0.1％～70％、助劑占催化劑質(zhì)量的0～5％；其中鐵微球?yàn)樗难趸F、三氧化二鐵中的一種或兩種，其表面結(jié)構(gòu)粗糙，是由粒徑為20～50nm的小顆粒組裝成的粒徑為500～1000nm的微球；

所述鐵微球的制備方法為：將鐵的前驅(qū)體溶解于乙二醇中，然后加入醋酸鈉，攪拌均勻后，轉(zhuǎn)移至水熱釜中，于150～250℃下水熱10～20h，水熱完成后，洗滌、干燥，可得鐵微球。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基費(fèi)托催化劑，其特征在于，所述助劑元素為K、Na、Rb、Cs、Mn、S、Co、Mo中的一種或兩種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基費(fèi)托催化劑，其特征在于，所述助劑占催化劑質(zhì)量的0.01％～1.0％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基費(fèi)托催化劑，其特征在于，所述鐵微球占催化劑質(zhì)量的48％～85％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基費(fèi)托催化劑，其特征在于，所述石墨烯占催化劑質(zhì)量的15％～52％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基費(fèi)托催化劑，其特征在于，所述鐵微球是由粒徑為30～40nm的小顆粒組裝成的粒徑為500～700nm的微球。

7.權(quán)利要求1中所述鐵基費(fèi)托催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下合成步驟：

(1)制備鐵微球：將鐵的前驅(qū)體溶解于乙二醇中，然后加入醋酸鈉，攪拌均勻后，轉(zhuǎn)移至水熱釜中，于150～250℃下水熱10～20h，水熱完成后，洗滌、干燥，可得鐵微球；

(2)將步驟(1)所得鐵微球浸漬于含有計(jì)量比助劑前驅(qū)體的溶液中，浸漬1～24h后，于80～120℃下干燥5～30h，然后于200～400℃下在空氣、氮?dú)狻鍤饣蛘吆庵斜簾?～20h；

(3)將步驟(2)所得鐵微球分散于水中形成懸濁液，攪拌0.5～10h后超聲0.5～5h，同時(shí)將計(jì)量比的石墨烯分散與水中形成懸濁液，攪拌0.5～10h后超聲0.5～5h；

(4)將步驟(3)所得鐵微球的懸濁液和石墨烯懸濁液混合，攪拌0.5～30h后超聲0.5～5h，然后將此混合液離心分離，所得固體于60～120℃下干燥5～30h。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述鐵基費(fèi)托催化劑的制備方法，其特征在于，所述助劑前驅(qū)體為含有助劑元素的可溶性化合物。

9.權(quán)利要求1-6中任一所述的鐵基費(fèi)托催化劑在催化一氧化碳加氫反應(yīng)中的應(yīng)用。