[发明专利]合成气直接制备低碳烯烃的催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种合成气直接制备低碳烯烃的催化剂及其制备方法，主要解决现有技术中由于费托合成反应为强放热反应，使用固定床时，反应器内撤热困难，易飞温，使催化剂容易失活以及低碳烯烃重量选择性低的问题。本发明采用的催化剂以重量份数计，包括以下组分a) 10～70份载体，载体为选自Mg或Ca的氧化物中的至少一种；b) 30～90份活性组分，活性组分含有以原子比计，化学式如下的组合物Fe100AaBbCcOx，A选自Mn或Mo中的一种；B选自Ga或In中的一种；C选自碱金属中的一种的技术方案，较好地解决了上述问题，用于费托合成低碳烯烃的工业生产。

主权项

一种合成气直接制备低碳烯烃的催化剂，催化剂以重量份数计，包括以下组分：a)10～70份载体，载体为选自Mg或Ca的氧化物中的至少一种；b)30～90份活性组分,活性组分含有以原子比计，化学式如下的组合物：Fe100AaBbCcOxA选自Mn或Mo中的一种；B选自Ga或In中的一种；C选自碱金属中的一种；a的取值范围为0.5～200.0；b的取值范围为0.5～50.0；c的取值范围为0.1～10.0；x为满足催化剂中各元素化合价所需的氧原子总数；其特征在于所述催化剂活性组分还包含元素D，D为Ti或Zn的至少一种，D与Fe的比例以原子比计为Fe：D＝100：d，d的取值范围为0.1～30.0；所述催化剂的制备方法，包括以下工艺步骤：(1)将可溶性铁盐和B盐溶于水中制成溶液Ⅰ；(2)将A盐与D盐溶于水中制成溶液，然后与碱性沉淀剂并流后过滤得到A与D的混合沉淀物Ⅱ，其中，所述D为Ti或Zn的至少一种，D与Fe的比例以原子比计为Fe：D＝100：d，d的取值范围为0.1～30.0；(3)将溶液Ⅰ与混合沉淀物Ⅱ混合打浆得到浆料Ⅲ；(4)将选自Mg盐或Ca盐中的至少一种溶于水中制成溶液，然后与碱性沉淀剂并流后过滤洗涤得到MgO或CaO的至少一种新鲜沉淀；(5)将步骤(4)得到的沉淀和含C组分的氢氧化物或盐溶液加入到浆料Ⅲ中，混合打浆，同时加入酸碱调节剂调节浆料的pH值为1～5得到浆料Ⅳ，浆料Ⅳ的固含量为15～45重量％；(6)将浆料Ⅳ送入喷雾干燥机喷雾成型，然后在400～1000℃温度下焙烧0.15～12小时，得到微球状铁基催化剂。