[发明专利]合成气转化为烃的方法

说明书

本发明涉及到一种用于将主要含一氧化碳和氢气的混合气体（下文中称之为合成气）转化成碳原子数大于1的烃，尤其是转化成汽油沸点范围脂族烃的改进型催化剂的制备方法，还涉及到由此制得的催化剂在使合成气转化成上述烃方面的应用。

用于使合成气转化成烃的费-托法，已为人们所熟知多年，但是该法只是在独特经济因素占优势的南非之类的国家中，才具有工业上的意义。煤和天然气这类代用能源的重要性日益增长，使人们重新对费-托法发生兴趣，认为它是具有吸引力的，而在环保上又是可接受的一条生产高质量运输燃料的途径。

大家早就知道，Ⅷ族金属中的钌，是合成气转化活性最高的催化剂之一。在中等和高于中等的压力下，其产物为高分子量石蜡;在低压下主要是甲烷。近期公布的一些专利，例如美国专利第4，042，614、4，171，320、4，206，134、4，413，064和4，410，637号，和英国专利第A-2，119，277号，描述并声称，采用以钌为活性组分的催化剂，可以由合成气制得不同的产品。

美国专利第4，042，614号描述了一种采用以含钛氧化物为载体的钌催化剂，由合成气选择合成包括链长为C₂到C₁₀在内的烯烃的方法。上述催化剂中的含钛氧化物载体选自TiO₂、ZrTiO₄、TiO₂-C、TiO₂-Al₂O₃、TiO₂-SiO₂、碱土金属钛酸盐、稀土金属钛酸盐和其混合物。

美国专利第4，171，320号描述了一种采用钌催化剂由合成气合成包括链长为C₂到C₅在内的烯烃的方法。钌催化剂的载体选自V₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Al₂O₃-V₂O₃、Al₂O₃-Nb₂O₅、Al₂O₃-Ta₂O₅、SiO₂-V₂O₅、SiO₂-Nb₂O₅、SiO₂-Ta₂O₅、V₂O₃-C、Nb₂O₅-C、Ta₂O₅-C、碱土金属-VB族的氧化物，碱金属-VB族的氧化物、ⅣB族-VB族的氧化物和其混合物。

美国专利第4，206，134号描述了一种采用以含锰氧化物为载体的钌催化剂，在压低甲烷产率的情况下，由合成气强化合成C₂～C₄烯烃的方法。其中所述的含锰氧化物载体选自MnO、Al₂O₃-MnO、SiO₂-MnO、MnO-C、ⅣB族-锰的氧化物、VB族-锰的氧化物、碱土金属-锰的氧化物和其混合物。

美国专利第4，413，064号描述了一种合成气转化的方法，由合成气得到的产物中柴油馏程中的直链烷烃含量很高，采用的催化剂主要含钴、氧化钍或氧化镧和钌，载体为r-氧化铝、η-氧化铝或其混合物。所述催化剂是通过粉碎的氧化铝与（A）钴盐的水浸渍溶液和（B）钌盐和钍盐或镧盐的非水有机浸渍溶液接触而制得。

美国专利第4，410，637号描述了一种由合成气制备基本上由C₅～C₁₂烃组成的混合烃的方法。所用催化剂含铁、镍、钴、铬和（或）钌等中的一种或几种，载体为magadite，是一种层状结晶硅酸盐，能在层间吸收金属离子或金属盐。

Kieffer等人在“化学通讯（Chemical Communication）”（1983年，763～764页）中，描述了一氧化碳和氢气在稀土金属氧化物催化剂上的反应。所研究的催化剂有Pd-La₂O₃和Pd-Dy₂O₃，两者都是用浸渍法制备的。