[发明专利]一种硅改性的费托合成催化剂及其应用

权利要求书

1.一种硅改性的费托合成催化剂，该催化剂含有含氧化铝的载体、选自铁和/或钴的活性金属组分及助剂硅，其特征在于，所述催化剂制备方法包括：

(1) 将活性金属组分负载到含氧化铝的载体上，然后经干燥、焙烧或不焙烧；

(2) 对步骤（1）得到的产物进行还原处理；

(3) 将步骤（2）得到的产物加入到溶剂中，以混合体系为基准，其中的溶剂含量为50~99重量%；

(4) 向步骤(3)的混合体系中加入硅酯和碱性物质进行反应，反应的操作条件包括：温度为0~100℃，时间为0.5~10小时，硅酯的加入量以元素硅计，与载体中氧化铝的重量比为0.003~0.06：1，碱性物质的加入量使得混合体系pH值为8~14；

(5) 将反应后的混合体系进行固液分离，对得到的固体进行干燥、焙烧或不焙烧，得到所述催化剂；

其中，步骤（3）~（5）在非氧化性气氛中进行；步骤(4)中所述硅酯为硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，以催化剂总量为基准，以元素计的活性金属组分含量为10~60重量%，载体含量为40~90重量%。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(1)中所述载体中氧化铝含量不低于50重量%，所述氧化铝为γ-氧化铝、θ-氧化铝、η-氧化铝中的一种或几种，所述氧化铝比表面积为50~350m²/g，孔容为0.1~1.0mL/g。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(1)中所述干燥的操作条件包括：温度为50~300℃，干燥时间为0.01~12h；所述焙烧的操作条件包括：温度为300~600℃，时间为0.5~8小时。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(2)中所述还原处理在含氢气的氛围中进行，其中氢气含量不低于10体积%，压力0.1~3.0MPa，还原处理的操作条件包括：温度为300~450℃，还原时间为2~96h。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(3)中所述溶剂为水或水与选自C1-C4有机醇中的一种或几种组成的混合溶剂，所述混合溶剂中水含量不低于50重量%。

7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(3)中以所述混合体系为基准，其中的溶剂含量为60~90重量%。

8.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述硅酯的加入量以元素硅计，与载体中氧化铝的重量比为0.005~0.05：1。

9.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(4)中所述的碱性物质为选自氨、氨水、有机胺中的一种或几种，所述碱性物质的加入量使得混合体系pH值为9＜pH≤13。

10.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(4)中所述的反应条件包括：温度为室温~90℃，时间为1~8小时。

11.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述非氧化性气氛为还原性气体和/或惰性气体气氛，或者为氧含量低于5ppm的气氛。

12.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，步骤(5)中所述干燥的操作条件包括：温度为50~300℃，干燥时间为0.01~12h；所述焙烧的操作条件包括：温度为300~600℃，时间为0.5~8小时。

13.一种费托合成方法，包括在费托合成反应条件下将一氧化碳和氢气的混合物与催化剂接触反应，其特征在于，所述催化剂为前述权利要求1-12任一项权利要求所述的催化剂，所述接触反应的条件包括：温度为160℃~350℃，压力为1MPa~8MPa，氢气和一氧化碳的摩尔比为0.4~2.5：1，气体的时空速率为200h^-1~40000h^-1。