[发明专利]一种基于气相沉积法的整体式氧化铝负载铁催化剂

权利要求书

1.一种基于气相沉积法的整体式氧化铝负载铁催化剂，包括整体式氧化铝负载铁催化剂制备方法与整体式氧化铝负载铁催化剂产品特征，其特征在于，其中整体式氧化铝负载铁催化剂制备方法使用如下原料：

铝源：是氢氧化铝、拟薄水铝石中的一种，或者上述两种物质任意比例的混合物；

第一添加物：是田菁粉、田菁胶、瓜尔胶、阳离子瓜尔胶、海藻酸钠中的一种，或者上述物质任意比例的混合物；

第二添加物：是乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、颗粒度小于60目的炭黑、颗粒度小于60目的水溶性淀粉中的一种，或者上述物质任意比例的混合物；

酸溶液：一种水溶液，含有硝酸、硫酸、盐酸、醋酸、草酸、磷酸、柠檬酸、马来酸、酒石酸中的一种或者多种物质，水溶液的pH值在0.0 ~ 4.0的范围内；

上述整体式氧化铝负载铁催化剂制备方法，使用整体式载体成型模具；该成型模具包括模具第一零件，模具第二零件与模具第三零件；模具第一零件包含一个圆柱形空腔；模具第二零件包含模具第二零件挤压部分与模具第二零件承压部分；模具第二零件挤压部分的几何形状为圆柱体，其具有一个挤压面，该挤压面的几何形状为圆形；模具第二零件承压部分具有一个承压面；模具第三零件包含模具第三零件挤压部分与模具第三零件承压部分；模具第三零件挤压部分的几何形状为圆柱体，其具有一个挤压面，该挤压面的几何形状为圆形；模具第三零件承压部分具有一个承压面；模具第二零件挤压部分的挤压面与模具第三零件挤压部分的挤压面可从模具第一零件所包含的圆柱形空腔的轴向放入；

上述整体式氧化铝负载铁催化剂制备方法，使用两个密闭容器，分别称为第一密闭容器与第二密闭容器；这两个密闭容器的特征都是，可以敞开将其它物体放入后密闭，是放入物体局限于容器内；使用一个敞开容器，称为第一敞开容器；

上述整体式氧化铝负载铁催化剂制备方法，通过使用上述原料以及主要装置，其制备过程包含以下步骤：

步骤一、制备成型前体；

步骤二、成型前体与成型模具的组装；

步骤三、对成型前体施加压力；

步骤四、成型块体的干燥与焙烧；

步骤五、二茂铁在整体式载体上的沉积；

步骤六、沉积后的第一段焙烧；

步骤七、沉积后的第二段焙烧。

2.根据权利要求1所述的基于气相沉积法的整体式氧化铝负载铁催化剂，其特征在于，其制备方法的步骤一的具体方法如下：

取一定质量的铝源、第一添加物、第二添加物，其中第一添加物的质量是铝源质量的0.01 ~ 0.1倍，第二添加物的质量是铝源质量的0 ~ 0.2倍；三种物质均匀混合，得到混合粉末；而后将酸溶液缓慢倒入混合粉末，形成面团状混合物，其中酸溶液的质量是铝源质量的0.5 ~ 1.3倍；通过手或者挤条机对面团状混合物进行混捏，使得其中的铝源、第一添加物、第二添加物、酸溶液进一步均匀混合，形成一个泥坯，泥坯上没有明显的液滴形成；由上述混合物混捏得到的泥坯称为成型前体。

3.根据权利要求1所述的基于气相沉积法的整体式氧化铝负载铁催化剂，其特征在于，其制备方法的步骤二的具体方法如下：

将成型前体填装于整体式载体成型模具的模具第一零件所包含的圆柱形空腔内，成型前体的质量在2 ~ 400 g范围内；将模具第二零件挤压部分与模具第三零件挤压部分分别从模具第一零件所包含的圆柱形空腔的两侧放入；填装成型前体所需材料与放置模具第二零件或模具第三零件的顺序不限；当模具第二零件挤压部分的挤压面、模具第三零件挤压部分的挤压面与模具第一零件所包含的圆柱形空腔内壁共同形成一个密闭腔体，并将上述成型前体封在该密闭腔体中，完成填装步骤。

4.根据权利要求1所述的基于气相沉积法的整体式氧化铝负载铁催化剂，其特征在于，其制备方法的步骤三的具体方法如下：

将组装好的成型前体与整体式载体成型模具组合放在一台液压机上，模具第二零件的承压面与模具第三零件的承压面与液压机的施加压力部件接触，使得液压机所施加的压力可以作用于上述两个承压面；施加的压力大小在0.1 ~ 5 MPa范围内；施加压力时间为 20 s ~ 40 min；而后从模具中取出受压后的成型前体得到成型块体。