[发明专利]一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂及其应用

摘要

本发明公开了一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂，该催化剂以活性炭为载体，以铁作为活性金属组分，钾和锰作为助剂；所述铁的负载量为5‑20wt％，所述钾的负载量为2‑5wt％，所述锰的负载量为10‑30wt％；制得的催化剂其活性相具有较高的分散度和较小的粒径，具有较高的活性和低碳烯烃选择性，稳定性好，在反应100小时后依然保持较高的反应活性，解决了传统碳负载铁基催化剂存在金属活性粒子在高温高压的反应条件下易发生迁移聚合造成有效活性位数量降低，并且副产物多，低碳烯烃的选择性较低的问题，具有良好的工业化应用前景。

主权项

一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂，其特征在于，该催化剂以活性炭为载体，以铁作为活性金属组分，钾和锰作为助剂；所述铁的负载量为5‑20wt％，所述钾的负载量为2‑5wt％，所述锰的负载量为10‑30wt％，助剂钾和锰是通过对活性炭载体用高锰酸钾水溶液预处理固定到载体上并对表面基团进行修饰，活性组分铁是通过等体积浸渍法负载到处理过的活性炭载体上，经干燥、煅烧后得到高锰酸钾预处理的负载型铁基催化剂，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将活性炭用去离子水煮沸并水洗，再分散到硝酸溶液中加热回流，之后用去离子水洗涤至滤液pH＝7，再分散到高锰酸钾水溶液中，控制高锰酸钾与活性炭的质量比在0.2‑1.1之间，在50‑100℃下磁力搅拌20‑40min，之后经过滤和去离子水洗涤至滤液为无色，在120℃烘箱中干燥过夜，得到经预处理的活性炭载体；2)按5‑20wt％的负载量配制硝酸铁水溶液，将预处理过的活性炭载体分散在硝酸铁溶液中，在常温下磁力搅拌24小时后将其置于120℃烘箱中干燥过夜，研磨后在氮气氛围下以2℃/min的升温速率升至200‑500℃并煅烧3‑5小时得到目标催化剂。