[发明专利]费托合成铁基催化剂及其制备方法和费托合成方法

权利要求书

1.一种费托合成铁基催化剂，含有：Fe、Cu和/或Mn、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂，其中，所述第一助剂为Ca、Sr和Ba中的一种或多种，所述第二助剂为La、Ce、Y和Nd中的一种或多种；Fe、Cu和/或Mn、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比为100：(2.5-14.5)：(0.5-6)：(7-30)：(1-8.5)：(1-6)；所述催化剂的平均孔径为11-16nm。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，Fe、Cu、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比进一步为100：(3-10)：(1.4-5.5)：(10-30)：(1-5)：(2-6)；

或者，Fe、Mn、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比进一步为100：(3-10)：(1.4-5.5)：(10-30)：(1-5)：(2-6)。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其中，Fe、Cu、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比为100：(4-6)：(1.5-3.5)：(14-26)：(1.3-5)：(2.5-5)；

或者，Fe、Mn、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比为100：(4-6)：(1.5-3.5)：(14-26)：(1.3-5)：(2.5-5)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂的总比表面积为90-220m²/g；总孔体积为0.3-0.65cm³/g。

5.根据权利要求4所述的催化剂，其中，所述催化剂的总比表面积为120-180m²/g；总孔体积为0.4-0.65cm³/g；所述催化剂的平均孔径为12.5-16nm。

6.一种权利要求1-5中任意一项所述的费托合成铁基催化剂的制备方法，依次包括：

(1)在水溶液中，将水溶性铁盐、水溶性铜盐和/或水溶性锰盐、第一助剂的水溶性盐和第二助剂的水溶性盐与沉淀剂和至多一部分硅源进行共沉淀；

(2)在水溶液中，在无机酸存在下，将所述共沉淀所得固相与含钾硅源进行反应、老化并打浆；

(3)将所述浆料进行干燥、焙烧；

其中，所述第一助剂为Ca、Sr和Ba中的一种或多种，所述第二助剂为La、Ce、Y和Nd中的一种或多种；所得的催化剂中Fe、Cu和/或Mn、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比为100：(2.5-14.5)：(0.5-6)：(7-30)：(1-8.5)：(1-6)；

步骤(2)中，所述反应的条件包括：pH值为5-7，温度为25-85℃，时间为15-60min；所述老化的条件包括：温度为25-85℃，时间为20-150min。

7.一种权利要求1-5中任意一项所述的费托合成铁基催化剂的制备方法，依次包括：

(1)在水溶液中，将水溶性铁盐、水溶性铜盐和/或水溶性锰盐、以及第二助剂的水溶性盐与沉淀剂和至多一部分硅源进行共沉淀；

(2)在水溶液中，在无机酸存在下，将所述共沉淀所得固相与含钾硅源进行反应、老化并打浆；

(3)将所述浆料进行干燥、焙烧；

(4)将焙烧所得产物浸渍在第一助剂的水溶性盐的水溶液中，并在浸渍后进行干燥、焙烧；

其中，所述第一助剂为Ca、Sr和Ba中的一种或多种，所述第二助剂为La、Ce、Y和Nd中的一种或多种；所得的催化剂中Fe、Cu和/或Mn、K、SiO₂、第一助剂和第二助剂的重量比为100：(2.5-14.5)：(0.5-6)：(7-30)：(1-8.5)：(1-6)；

步骤(2)中，所述反应的条件包括：pH值为5-7，温度为25-85℃，时间为15-60min；所述老化的条件包括：温度为25-85℃，时间为20-150min。