[发明专利]含沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁的组合物及制备方法、催化剂和应用及费托合成的方法

权利要求书

1.一种含沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁的组合物，按所述组合物的总量计，所述组合物包含95-100mol%的沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁，以及0-5mol%的含Fe杂质，所述含Fe杂质为ε/ε’碳化铁和θ碳化铁之外的含铁元素物质；

其中，所述组合物的比表面积为50-350m²/g；所述含Fe杂质不为0；

所述组合物的制备方法包括：

将含铁盐的水溶液与碱性沉淀剂混合共沉淀，并将得到的沉淀物进行洗涤、分离后，得到固体进行干燥、焙烧，得到前驱体；

（1）制备沉淀型ε/ε’碳化铁，包括：

（1-1）将所述前驱体与H₂在温度为450-580℃下进行第一还原；

（1-2）将步骤（1-1）得到的物料与H₂、CO在温度为90-185℃下进行前处理，H₂与CO的摩尔比为1.2-2.8：1；

（1-3）将步骤（1-2）得到的物料与H₂、CO在温度为200-300℃下进行第一碳化物制备，H₂与CO的摩尔比为1-3.2：1；得到沉淀型ε/ε’碳化铁；

（2）制备沉淀型θ碳化铁，包括：

（2-1）将所述前驱体与H₂在温度T₁为470-620℃下进行第二还原；

（2-2）将步骤（2-1）得到的物料与H₂、CO在温度T₂为280-420℃下进行第二碳化物制备，时间为20-120h，其中，H₂与CO的摩尔比为5-120：1；得到沉淀型θ碳化铁；

（3）将95-100摩尔份的沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁，0-5摩尔份的含Fe杂质在惰性气体条件下进行混合。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物的比表面积为55-275m²/g。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，按所述组合物的总量计，所述组合物包含97-100mol%的沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁，以及0-3mol%的含Fe杂质。

4.根据权利要求1或2中任意一项所述的组合物，其中，所述含Fe杂质为ε/ε’碳化铁和θ碳化铁之外的碳化铁、铁、铁氧化物、铁氢氧化物、铁硫化物、铁盐中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述含Fe杂质为ε/ε’碳化铁和θ碳化铁之外的碳化铁、铁、铁氧化物、铁氢氧化物、铁硫化物、铁盐中的至少一种。

6.根据权利要求1-2和5中任意一项所述的组合物，其中，沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁的摩尔比为a：b，其中，0＜a＜100，0＜b＜100。

7.根据权利要求6所述的组合物，其中，0＜a≤75，0＜b≤75。

8.根据权利要求3所述的组合物，其中，沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁的摩尔比为a：b，其中，0＜a＜100，0＜b＜100。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中，0＜a≤75，0＜b≤75。

10.根据权利要求4所述的组合物，其中，沉淀型ε/ε’碳化铁和θ碳化铁的摩尔比为a：b，其中，0＜a＜100，0＜b＜100。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中，0＜a≤75，0＜b≤75。