[发明专利]一种高活性费托合成催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种费托合成催化剂，其特征在于：该催化剂为具有钙钛矿结构的复合金属氧化物，通式为AB’_xB_1-xO₃，其中A为稀土金属镧，B’为过渡金属锆，B为过渡金属钴，0<x<0.2。

2.权利要求1所述费托合成催化剂的制备方法，其特征在于：以硝酸钴、硝酸镧、硝酸锆为前驱体，柠檬酸或乙二醇为络合剂，配成溶液并混合搅拌均匀；然后进行水分蒸发，溶液由透明的溶胶转变成粘稠的凝胶，最后干燥、焙烧，得到具有钙钛矿结构的复合氧化物费托合成催化剂。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：络合剂与金属离子摩尔比为1：1～8：1。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：络合剂与金属离子摩尔比为1：1～4：1。

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：配制和搅拌溶液在20～90℃下进行，搅拌时间为3～8小时， 搅拌速度为200～500rpm。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：配制和搅拌溶液在50～70℃下进行，搅拌时间为4～6小时，搅拌速率为300～400rpm。

7.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：干燥温度为60～200℃，干燥时间为1～36小时，焙烧在400～1000℃下焙烧2-15小时。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：干燥温度为80～150℃，干燥时间为8～24小时，焙烧在700～900℃下焙烧3～8小时。

9.权利要求1所述费托合成催化剂的还原方法，其特征在于：采用常规的还原方法或分段还原方式。

10.根据权利要求9所述的还原方法，其特征在于：所述分段还原方式首先在氢气的气氛下还原4~24h，还原温度为300-400℃，还原压力0.5~1.5MPa，然后在氢气和甲烷混合气的气氛下还原6~12h，还原温度为200~240℃，还原压力为0.5~3MPa，氢气和甲烷气的体积混合比为10：1~2：1。

11.权利要求1所述催化剂在费托合成反应中的应用：其特征在于：反应温度为180~250℃，费托合成原料气的体积空速为400~1000h^-1，反应压力为1.0~5.0MPa，原料气中H₂/CO=1～3（摩尔比）。