[发明专利]一种催化合成气转化制备低碳烯烃的方法

权利要求书

1.一种催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：采用固定床反应器，催化剂为上下两段装填的方式，上段装填FeZnNa催化剂，下段装填Naβ分子筛催化剂；反应前，先用氢气还原FeZnNa催化剂，还原条件为：温度300～400℃，时间2～6h，压力0.1MPa～1MPa，质量空速为1000～8000mL·h^-1·g^-1；然后通入合成气进行反应，反应条件为：温度300～400℃，压力1～4MPa，H₂/CO摩尔比1:4～4:1，质量空速2000～6000mL·h^-1·g^-1；

所述的FeZnNa催化剂中，Fe/Zn摩尔比为1:2～2:1，Na/(Fe+Zn)质量比为1%～3%；

所述Naβ分子筛催化剂是将β分子筛催化剂用0.25～0.5mol/L NaOH水溶液水热处理后在400～650℃焙烧4～6h，其中水热处理温度为100～180℃，时间为15～30h。

2.根据权利要求1所述的催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：按照FeZnNa催化剂的组成，将硫酸亚铁和硝酸锌加入去离子水中，混合均匀后，滴加2～3mol/L碳酸钠水溶液，控制体系pH=9～10，在70～80℃下进行共沉淀；沉淀完成后，恒温老化2～4h，过滤，所得滤饼在60～70℃下烘干，然后在350～450℃下焙烧4～6h，得到FeZnNa催化剂。

3.根据权利要求1所述的催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：所述Naβ分子筛催化剂是将β分子筛催化剂用0.25～0.5mol/L NaOH水溶液水热处理后在500～550℃焙烧4～6h，其中水热处理温度为130～160℃，时间为18～24h。

4.根据权利要求1所述的催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：所述的FeZnNa催化剂与Naβ分子筛催化剂的质量比为3:1～1:3。

5.根据权利要求4所述的催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：所述的FeZnNa催化剂和Naβ分子筛催化剂在装填前经压片、破碎后，过20～40目筛。

6.根据权利要求1所述的催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：所述FeZnNa催化剂的还原条件为：温度340～360℃，时间3～4h，压力0.1MPa～0.3MPa，质量空速3000～5000mL·h^-1·g^-1。

7.根据权利要求1所述的催化合成气转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：所述的反应条件为：温度330～350℃，压力1～2MPa，H₂/CO摩尔比1:2～2:1，质量空速为2000～4000mL·h^-1·g^-1。