[发明专利]一种含碳原料加氢液化的铁基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种乳油状铁基催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制硫酸亚铁溶液；

(2)当助剂中含有SiO₂和/或Al₂O₃时，将硅源和/或铝源加入至所述硫酸亚铁溶液中，并加入沉淀剂进行共沉淀，得到沉淀浆料；

(3)用水洗涤所述沉淀浆料，并进行过滤得到滤饼；

(4)按照下述1)或2)即得所述乳油状铁基催化剂：

1)将所述滤饼与溶剂油或溶剂油与分散剂的混合液进行混合得到混合物，利用机械搅拌对所述混合物进行破碎；经破碎后的物料经剪切即得所述乳油状铁基催化剂；所述剪切的过程伴随有脱水过程；

2)当助剂中含有MgO和/或CaO时，按照下述a)或b)进行：

a)镁源为氢氧化镁，钙源为氢氧化钙；

将所述镁源和/或所述钙源加入至所述滤饼中，并混合均匀；然后与溶剂油或溶剂油与分散剂的混合液进行混合得到混合物；利用机械搅拌对所述混合物进行破碎，对经破碎后的物料进行剪切，并同时进行脱水；即得所述乳油状铁基催化剂；

b)镁源为MgO粉末，钙源为CaO粉末；

将所述滤饼与溶剂油或溶剂油与分散剂的混合液进行混合得到混合物，利用机械搅拌对所述混合物进行破碎；向经破碎后的物料中加入所述镁源和/或所述钙源，并混合均匀，经剪切即得所述乳油状铁基催化剂；所述剪切的过程伴随有脱水过程。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅源为硅溶胶；所述铝源为铝溶胶、硝酸铝或硫酸铝。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵和碳酸氢铵中的至少一种；

所述溶剂油为煤焦油、催化裂化循环油、催化裂化油浆、预加氢催化裂化循环油和预加氢催化裂化油浆中的至少一种；

所述分散剂为司班-80或吐温-80。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硫酸亚铁溶液中硫酸亚铁的质量浓度为5～16％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述方法中，各组分的质量比为：Fe：所述助剂：所述分散剂：所述溶剂油＝100：1～50：0～20：200～1000，

其中，硫酸亚铁的质量以Fe计，所述助剂的质量以其氧化物计。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述共沉淀的温度为20～90℃；

所述沉淀浆料的pH值为7～10；

步骤(3)中，利用板框压滤机过滤所述沉淀浆料，操作压力为0.5～1.0MPa；所述滤饼的质量固含率为18～40％。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述剪切的速率为1400～7000r/min；

控制所述脱水时的温度为85～150℃。

8.权利要求1-7中任一项所述制备方法制备的乳油状铁基催化剂。

9.根据权利要求8所述的乳油状铁基催化剂，其特征在于：所述乳油状铁基催化剂中，Fe的质量含量为5～25％，固含率为10～50％。

10.权利要求8或9所述乳油状铁基催化剂在含碳原料催化加氢液化中的应用。