[发明专利]一种煤直接液化催化剂、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种煤直接液化催化剂，所述煤直接液化催化剂为非负载型或负载型的硫铁催化剂Fe_(1-x)S，其中x＝0.09-0.17，所述硫铁催化剂晶型单一，在常温条件下的空气中性质稳定，其特征在于：所述煤直接液化催化剂的制备方法包括以下步骤：

A．在10-30ºC初温下，将0.1-0.2mol/L含铁水溶液缓慢滴加到0.1mol-0.2/L含硫水溶液中，而且滴加的同时缓慢升温，滴加完后在10-100转/分钟的磁力搅拌下在60-90ºC下稳定100-200分钟，然后再静置4-24小时后过滤、洗涤并干燥；

B．将步骤A得到的固体过筛，收集其中直径小于150微米的固体粉末；

C．将步骤B中所得固体粉末置于马弗炉中，通入含氢气或硫化氢保护气体，在120-500ºC下还原1-4小时；还原完后用上述保护气体吹扫冷却至室温后收集，得到所述煤直接液化催化剂。

2.根据权利要求1所述的煤直接液化催化剂，其中x＝0.10-0.125。

3.根据权利要求1或2所述的煤直接液化催化剂，其中所述负载型硫铁催化剂的载体为SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、分子筛或其组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述煤直接液化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

A．在10-30ºC初温下，将0.1-0.2mol/L含铁水溶液缓慢滴加到0.1mol-0.2/L含硫水溶液中，而且滴加的同时缓慢升温，滴加完后在10-100转/分钟的磁力搅拌下在60-90ºC下稳定100-200分钟，然后再静置4-24小时后过滤、洗涤并干燥；

B．将步骤A得到的固体过筛，收集其中直径小于150微米的固体粉末；

C．将步骤B中所得固体粉末置于马弗炉中，通入含氢气或硫化氢保护气体，在120-500ºC下还原1-4小时；还原完后用上述保护气体吹扫冷却至室温后收集，得到所述煤直接液化催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中制备负载型催化剂时，需提前将载体投入到含硫水溶液中预先混合24h，然后重复步骤A。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，所述含铁水溶液为FeSO₄或FeCl₂的含铁水溶液；所述含硫水溶液为Na₂S或/和H₂S或/和NaHS的水溶液。

7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中所述含氢气或硫化氢保护气体为惰性气体与氢气或硫化氢按体积比5-8:2-5混合的混合气体，其中所述惰性气体为氮气或氩气。

8.一种煤直接液化方法，其中使用权利要求1-3任一项所述的煤直接液化催化剂，其中所述煤直接液化的反应条件为：温度为350-450ºC；供氢气体起始压力为3.0-7.0MPa；反应时间为10-60min。

9.根据权利要求8所述的煤直接液化方法，其中所述煤直接液化的反应条件为：温度为350-400ºC；供氢气体起始压力为3.0-5.0MPa；反应时间为10-40min。

10.根据权利要求8或9所述的煤直接液化方法，其中所述煤直接液化催化剂的用量以干燥无灰基煤计为0.5-1.0wt％。