[发明专利]合成气制烯烃的催化剂及其制备方法和在烯烃生产中的应用

权利要求书

1.一种合成气制烯烃的催化剂，适用于合成气联产低碳和高碳α烯烃，其特征为是以原子比计化学式如下的组合物：

Fe₁₀₀Mn_aCr_bMg_cAl_dK_eO_x

上式中，表示原子配位的符号取值范围为：

a的取值范围为20.0-100.0

b的取值范围为5.0-20.0

c的取值范围为20-80.0

d的取值范围为50.0-200.0

e的取值范围为1.0-15.0

x为满足催化剂中各元素化合价所需的氧原子数，其中Fe化合价为+3；

是由下述方法制备得到的分层结构的催化剂：

1）先通过Mg盐和Al盐的共沉淀反应形成Mg和Al的共沉淀物；

2）将步骤1）中的共沉淀物经过老化、过滤和洗涤，然后加入水打散成悬浊液；

3）将Fe、Mn和Cr盐溶解于水形成混合盐溶液；

4）将混合盐溶液和沉淀剂加入到所述悬浊液中进行共沉淀反应，反应结束后经过老化、过滤和洗涤得到滤饼；

5）将滤饼加入水中形成浆料，然后将K盐加入上述浆料中混合打浆；

6）将浆料干燥后经焙烧得到催化剂。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述a的取值范围为25.0-75.0。

3.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述b的取值范围为7.5-17.5。

4.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述c的取值范围为30.0-60.0。

5.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述d的取值范围为70.0-140.0。

6.一种权利要求1至5中之一所述合成气制烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）先通过Mg盐和Al盐的共沉淀反应形成Mg和Al的共沉淀物；

2）将步骤1）中的共沉淀物经过老化、过滤和洗涤，然后加入水打散成悬浊液；

3）将Fe、Mn和Cr盐溶解于水形成混合盐溶液；

4）将混合盐溶液和沉淀剂加入到所述悬浊液中进行共沉淀反应，反应结束后经过老化、过滤和洗涤得到滤饼；

5）将滤饼加入水中形成浆料，然后将K盐加入上述浆料中混合打浆；

6）将浆料干燥后经焙烧得到催化剂。

7.如权利要求6所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤6）中的干燥采用喷雾干燥，以在焙烧后形成微球状的催化剂。

8.如权利要求6所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中共沉淀反应为：先将Mg和Al盐溶解于水中得到混合盐溶液，将沉淀剂溶解于水中得到沉淀剂溶液，再将混合盐溶液和沉淀剂溶液并流在水中进行共沉淀反应。

9.如权利要求6-7中之一所述的催化剂的制备方法，其特征在于，沉淀剂为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铵和氨水中的一种或多种，所述盐溶液为硝酸盐、硫酸盐、氯化盐和醋酸盐中的一种或多种。

10.如权利要求6-7中之一所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2）和4）中老化的条件为：老化温度为30℃-70℃，老化时间为2h-20h。

11.如权利要求6-7中之一所述的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤6）中焙烧条件为：焙烧温度为350℃-600℃；焙烧时间为2-7h。

12.如权利要求6-7中之一所述的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤4）中共沉淀的条件为：共沉淀温度30℃-80℃，共沉淀的pH为6-9。

13.一种权利要求1至5中之一所述合成气制烯烃的催化剂在烯烃生产中的应用，是由合成气联产低碳和高碳α烯烃。