[发明专利]一种合成气液化催化剂及其催化方法、床层以及制备方法

权利要求书

1.一种合成气液化催化剂，其特征在于：包括初级催化剂和次级催化剂，其中，初级催化剂为经过组分调整后的费脱催化剂，次级催化剂为利用碳氢化合物之间协同效应而制备的催化剂，初级催化剂和次级催化剂之间的质量比为(0.1～10):1。

2.如权利要求1所述的合成气液化催化剂，其特征在于：初级催化剂包括过渡金属氧化物的混合物，以及在该混合物表面上负载一定量的碱金属；其中，碱金属在初级催化剂中的质量百分比为0-10％，过渡金属氧化物的混合物在初级催化剂中的质量百分比为90-100％。

3.如权利要求2所述的合成气液化催化剂，其特征在于：过渡金属氧化物的混合物为Co₃O₄、Fe₂O₃、NiO、或MnO₂中的两种。

4.如权利要求1所述的合成气液化催化剂，其特征在于：次级催化剂由质量分数为80-90％的基体材料、0-10％的稀土金属、0.1-1％的过渡金属和0-10％的贫金属氧化物组成。

5.如权利要求4所述的合成气液化催化剂，其特征在于：基体材料为分子筛，或者为Al₂O₃和SiO₂的化学复合物，其中，Al₂O₃和SiO₂之间的摩尔比为1:(23～280)。

6.如权利要求4所述的合成气液化催化剂，其特征在于：基体材料为沸石。

7.如权利要求4所述的合成气液化催化剂，其特征在于：过渡金属为银、钼、镓、铟或铱中的一种。

8.权利要求1-7中任一项所述的合成气液化催化剂的催化方法，其特征在于：包括如下步骤：合成气首先在400℃和3个大气压下与初级催化剂反应，转化为主要成分为饱和/或不饱和的C₁～C₄碳氢化合物，然后继续在400℃和3个大气压下同次级催化剂反应生成液态碳氢化合物。

9.一种用于合成气液化催化剂的床层，其特征在于：该液化催化剂基于权利要求1-7中任一项所述的合成气液化催化剂，包括依次设置的第一床层和第二床层，第一床层上加载有初级催化剂，第二床层上加载有次级催化剂，使用时，第一床层与合成气最先接触，随后第二床层与合成气接触。

10.权利要求1-7中任一项所述的合成气液化催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)通过共沉淀法制备初级催化剂中过渡金属氧化物；

2)通过浸渍法将碱金属负载在步骤1)中制得的过渡金属氧化物上，得到初级催化剂；

3)通过水热法、浸渍法、溶胶－凝胶法或者共沉淀法制备次级催化剂载体；

4)通过浸渍法或沉积－沉淀法将稀土金属氧化物引入步骤3)中制得的载体；通过浸渍法将次级催化剂所需的过渡金属及贫金属氧化物加载在步骤3)中制得的载体上，得到次级催化剂；

5)将步骤2)制备得到的初级催化剂和步骤4)制备得到的次级催化剂按质量比为(0.1～10):1相邻放置或物理混合后，得到合成气液化催化剂。