[发明专利]一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺和应用

权利要求书

1.一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：

S1. 通过机械搅拌并辅助加温的方式将铁盐或者铁盐与其他金属盐的混合物同时溶解于合成母液a中，配制金属盐溶液；

S2. 通过机械搅拌并辅助加温的方式将可与金属盐发生沉淀反应的碱或盐溶解于合成母液b中，配制沉淀剂；

S3. 将步骤S1配制好的金属盐溶液和步骤S2配制好的沉淀剂同时制冷至恒定温度，并稳定5~8h后，通过液体恒流泵，恒速将沉淀剂输入至金属盐溶液中，进行沉淀反应，沉淀反应结束后陈化5~8h，全过程处于制冷并机械搅拌状态；

S4. 反应结束后的物料通过板框压滤机进行固液分离，收集滤饼；

S5. 将滤饼通过鼓风干燥的方式进行干燥，干燥后的滤饼粉碎；

S6. 粉碎后的滤饼在回转炉中，空气气氛下煅烧，得到催化剂产品。

2.如权利要求1所述的一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺，其特征在于：步骤S1中所述铁盐为铁的硫酸盐、硫酸亚盐、氯化盐或氯化亚盐，其他金属盐为铜、钴、锰、镍、锌的硫酸盐或者为铜、钴、锰、镍、锌的氯化盐或者为铜的硫酸亚盐或者为铜的氯化亚盐，如若涉及铁盐和其他金属盐的混合添加，铁盐与其他金属盐总和的摩尔比为1:（0~20），其中，不同种类的金属盐之间可以混合；

合成母液a为可与水相混溶的醇类、醚类、酮类的一种或几种与水的混合液，其与水的摩尔比为1:（0~100）；金属盐溶解在合成母液后，金属盐的浓度范围为0.1~10.0mol/L；金属盐溶解过程中搅拌转速范围在10~100r/min，辅助加温范围在0~70^oC。

3.如权利要求1所述的一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺，其特征在于：步骤S1中所述铁盐为铁的硫酸盐或硫酸亚盐，其他金属盐为铜的硫酸盐、钴的硫酸盐、锰的硫酸盐、镍的硫酸盐、锌的硫酸盐、铜的硫酸亚盐。

4.如权利要求1所述的一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中可与金属盐发生沉淀反应的碱或盐为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水的一种或几种；

合成母液b为可与水相混溶的醇类、醚类、酮类的一种或几种与水的混合液，其与水的摩尔比为1: (0~100)；碱或盐溶解在合成母液中，碱或盐的浓度范围为0.1-10.0mol/L；

配制沉淀剂过程中搅拌转速范围在10~100r/min，辅助加温范围在0~70^oC。

5.如权利要求1所述的一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺，其特征在于：步骤S3中，所述步骤S1中金属盐溶液与步骤S2中沉淀剂体积比在（0.1~0.5）:1；所述步骤S3中在进行共沉淀反应前，通过循环制冷系统同时对金属盐溶液和沉淀剂制冷，温度范围在-20~20^oC；通过液体恒流泵，恒速将沉淀剂输入至金属盐溶液中，其液体流速在10~500L/h；全沉淀反应过程中均处于搅拌状态，转速范围在10~100r/min。

6.如权利要求1所述的一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的制备工艺，其特征在于：步骤S4中所述板框压滤机的选型，其滤室容积与金属盐溶液加沉淀剂总体积之比为（0.1~100）:1，过滤温度0~80^oC；所述步骤S5中滤饼鼓风干燥温度范围在20~80^oC；所述步骤S6中回转炉转速在0~4转/分，倾角0~10度，煅烧温度300~950^oC，煅烧时间4~24h。

7.如权利要求1所述的一种工业级催化加氢制低碳烯烃催化剂的应用，其特征在于，包括如下步骤：

活化过程：将催化剂装填入固定床反应器，氮气或者氩气作载气，恒温200~500^oC通CO、H₂或CO与H₂的混合气对催化剂进行还原活化，活化气氛与载气摩尔比1:（2~100），压力为0~5.0MPa，活化时间1~90h，其中CO与H₂的混合气中CO与H₂的摩尔比1:（0.05~200）；

反应过程：待活化过程结束后，将固定床温度控制在250~350℃，通反应气CO/CO₂与 H₂的混合气，CO/CO₂:H₂的摩尔比1: （0.5~5），反应压力在0.5~8.0MPa，反应气空速在1000~50000h^-1。