[发明专利]一种高稳定性的铁基催化剂及其在费托反应中的应用

权利要求书

1.一种铁基催化剂在费托合成中的应用，其特征在于：催化剂活性组分为Fe、Cu、Pd的复合氧化物，并添加或不添加助剂；同时采用原子层沉积法在活性组分表面沉积氧化物膜层，所沉积的氧化物膜层包括SiO₂、Al₂O₃、TiO₂中的一种或任意几种；

所述催化剂的制备方法为：将载体置于原子层沉积的反应室中，以脉冲交替的方式通入Fe的前驱体和水、Pd的前驱体和水、Cu的前驱体和水、氧化物膜层的前驱体和水，其中催化剂活性组分Fe、Pd、Cu的前躯体以及氧化物膜层的前驱体的沉积顺序为：催化剂活性组分的前驱体和氧化物膜层的前驱体交替进行沉积，以达到设定的活性组分配比和氧化物膜层厚度；氧化物膜层的前驱体为SiO₂、Al₂O₃、TiO₂前驱体中的一种或任意几种；

催化剂中活性组分Fe、Cu、Pd的摩尔比为(4～7)：(0～3)：(0～3)，且Cu和Pd摩尔数不为0；所添加的助剂为N、K、Na、Ca、Pt、Au、Mg、Rh、V、Cr、Mn、Ru、Co、Zn、Zr、Ga、Gd、Re、Mo、Nb元素中一种或任意几种，助剂与铁的质量比为(0～3):10；所沉积的氧化物膜层的厚度为0.1～30nm。

2.根据权利要求1所述的铁基催化剂在费托合成中的应用，其特征在于：所述沉积的氧化物膜层的厚度为2～10nm。

3.根据权利要求1所述的铁基催化剂在费托合成中的应用，其特征在于：载体选自SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、ZSM-5、 MCM-41、SBA-15、SAPO-34中的一种或任意几种；Fe的前驱体选自三(2,2,6,6)-四甲基庚二酮铁、二茂铁、氯化亚铁中的一种或任意几种；Cu的前驱体为二(2,2,6,6)-四甲基庚二酮铜；Pd的前驱体为六氟乙酰丙酮钯；氧化物膜层Al₂O₃的前驱体选自三甲基铝、三乙基铝中的一种或两种；氧化物膜层SiO₂的前驱体选自四氯化硅、四(二甲氨)硅、三(叔丁氧基)硅烷醇、三(叔-五氧代)硅烷醇中的一种或任意几种；氧化物膜层TiO₂的前驱体选自四氯化钛、四(甲乙氨)钛、四(二乙氨)钛、四(二甲氨)钛、四异丙醇钛、四(二甲基胺基)钛、四(二乙基胺基)钛中的一种或任意几种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的铁基催化剂在费托合成中的应用，其特征在于：所述应用为在CO/CO₂/H₂费托合成醇类化合物中的应用，其中CO/CO₂/H₂的摩尔比为(0～5):(0～5):1，且CO和/CO₂的摩尔数不同时为0。