处理费托反应合成水的催化剂及其制备方法和处理费托反应合成水的方法与流程

文档序号:16066056发布日期:2018-11-24 12:40阅读:127来源:国知局
处理费托反应合成水的催化剂及其制备方法和处理费托反应合成水的方法与流程
本发明涉及费托反应合成水处理领域,具体涉及处理费托反应合成水的催化剂及其制备方法和处理费托反应合成水的方法。
背景技术
费-托合成是工业上将合成气(一氧化碳和氢气的混和气)直接转化为液体燃料,如柴油或汽油的一种方法。在生产以碳氢化合物为主的液体燃料的同时,费-托合成反应会伴随产生>50重量%的反应合成水(简称为ft-rcw)。由于费-托合成反应过程中存在生成含氧化合物的副反应,因此费-托合成水中通常会含有2-8重量%的有机含氧化合物,包括醇、羧酸、醛、酮和酯等。值得指出的是,费-托合成水生成量大,且费-托合成水是几乎不含任何盐分的高浓度有机废水。因而只要将该水中溶解的有机物清除即可获得洁净的过程水,可用于锅炉给水或仪表清洗水等。另一方面,由于费-托合成水中的有机成分含量较高,化学需氧量(cod)可达几万甚至数十万,因而在处理过程中需要充分考虑资源的回收和过程的能量和经济效益。关于费-托合成水净化处理或水中含氧化合物分离的研究,国内外报道或工业上应用的主要处理技术涉及蒸馏、精馏、生化法、萃取或膜分离等。一般先通过预处理,经蒸馏、精馏或特殊精馏、液-液萃取方法回收费-托合成水中有价值的有机含氧化合物,然后利用生物好氧、厌氧处理,膜分离对蒸馏、精馏后的水进行净化处理。wo2008151742公开了纯化费-托合成水的方法,具体为将费-托合成水进行精馏。us6533945b2公开了一种处理烃合成反应器废水的方法,该方法(a)将废水与固体可燃有机燃料混合形成浆液;(b)在气化炉将该浆液气化产生合成气。us6887908b1公开一种费托合成方法,包括:a)从费托反应器的蒸汽中恢复反应水;b)使用费托合成的能量直接对反应水进行热交换以蒸发反应水,生产热交换反应水;c)在热氧化剂存在下将热交换反应水进行反应产生烟气。us7166219公开一种纯化费托合成产生的水蒸汽的方法,采用蒸馏和微生物菌类物质发酵相结合的方法将有机含氧化合物从费托合成反应废水中脱除。us7989510公开了一种纯化费托合成产生的水蒸汽的方法,采用气提、燃烧和微生物菌类物质发酵相结合的方法将有机含氧化合物从费托合成反应废水中脱除。wo2010069581公开了一种纯化费托合成产生的水蒸汽的方法,采用蒸馏或气提和加氢相结合的方法将有机含氧化合物从费托合成反应废水中脱除。由于费-托合成水中有机含氧化合物成分复杂,含有醛、酮、醇、酸、酯等多种成分,每一类有机含氧化合物又含有多个组分,例如,醇类物质中包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇等,这些醇类物质中除甲醇外都会和水形成共沸物,普通的蒸馏方法很难得到单一的组分,因此要实现他们之间的分离需要非常特殊的分离方法以及复杂的分离步骤。鉴于不同的于费-托反应条件所生成费-托合成水的组成差别很大,因此有机含氧化合物的分离路线也不同,需要根据不同的费-托合成水开发各自的分离路线。另外,利用精馏方法处理费-托合成水需要消耗大量的水。cn103496776a公开了一种脱除水中有机含氧化合物的方法,包括:在催化剂作用下,使水中的有机含氧化合物在100-350℃和1-250atm条件下进行水相重整反应,从而使水中的所述有机含氧化合物转变为气态产物而从水中脱除。该方法可以克服上述现有技术的缺陷,但是存在催化剂失活的问题,影响费托反应合成水的工业连续处理。因此,开发一种能耗低且简单易行的费-托合成水处理技术同时回收其中的有机含氧化合物刻不容缓。技术实现要素:本发明的目的是为了克服现有技术处理费托反应合成水过程复杂、能耗大且无法连续操作的缺陷,提供一种处理费托反应合成水的催化剂、处理费托反应合成水的催化剂的制备方法、由该制备方法制得的处理费托反应合成水的催化剂以及处理费托反应合成水的方法,采用本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂具有较好的抗水热稳定性和抗积碳性能,且能够将费托反应合成水中的有机含氧化合物转化为低碳烷烃(可作为燃料气使用)。本发明的发明人发现,通过特定含量的ni、ru以及la和/或ce之间的协同作用,不但能够获得水热稳定性和抗积碳性能有所提高的催化剂,而且还能够在处理费托反应合成水过程中,有效将费托反应合成水中有机含氧化合物转化为低碳烷烃,低碳烷烃可作为燃料气使用。通过进一步研究发现,优选当所述载体为镁铝尖晶石时,ni、ru、la和/或ce以及mgal2o4四者的协同作用下对费托反应合成水中的有机含氧化合物有更强的脱除作用。预测其原因可能是由于,mgal2o4在反应所用的水相条件下具有很好的抗水热稳定性,且该载体与金属ni的相互作用很强,更利于其在载体上的分散,ru和la和/或ce的加入可以有效的抑制ni颗粒在反应过程中的团聚以及减少催化剂积碳。由此,本发明提供一种处理费托反应合成水的催化剂,含有:载体、ni、ru以及m,所述m为la和/或ce,以所述催化剂的总重量为基准,载体的含量为50-90重量%,ni的含量为9-40重量%,ru的含量为0.1-2重量%,m的含量为0.5-5重量%。本发明还提供了一种处理费托反应合成水的催化剂的制备方法,该方法包括:(1)采用浸渍法将ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体负载于载体,所述m为la和/或ce;(2)将步骤(1)所得固体产物进行焙烧;其中,所述载体、ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体的用量使得制得的处理费托反应合成水的催化剂中,以所述催化剂的总重量为基准,载体的含量为50-90重量%,ni的含量为9-40重量%,ru的含量为0.1-2重量%,m的含量为0.5-5重量%。本发明还提供了由上述方法制得的处理费托反应合成水的催化剂。本发明还提供了由上述处理费托反应合成水的催化剂经还原活化后所得的还原态处理费托反应合成水的催化剂。本发明还提供了一种处理费托反应合成水的方法,包括:在水相重整反应条件下,将费托反应合成水与上述还原态处理费托反应合成水的催化剂接触。本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂具有较好的抗水热稳定性和抗积碳性能,且具有较好的费托反应合成水中有机含氧化合物的脱除活性。例如,采用本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂s-2处理费托反应合成水时,有机含氧化合物的脱除率可以达到91.1%,而采用处理费托反应合成水的催化剂d-1处理费托反应合成水时,有机含氧化合物的脱除率仅为65.0%。由此可见,本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂具有较好稳定性和较高活性。且本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂的制备方法简单,贵金属ru用量小,成本低,因此,本发明的处理费托反应合成水的催化剂的制备方法具有较好的工业应用前景。本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:图1是本发明实施例1提供的处理费托反应合成水的催化剂s-1与对比例1-3提供的处理费托反应合成水的催化剂d-1至d-3的有机含氧化合物脱除率随时间的变化图线。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明提供了一种处理费托反应合成水的催化剂,含有:载体、ni、ru以及m,所述m为la和/或ce,以所述催化剂的总重量为基准,载体的含量为50-90重量%,ni的含量为9-40重量%,ru的含量为0.1-2重量%,m的含量为0.5-5重量%。根据本发明,应当理解的是,上述处理费托反应合成水的催化剂既可以指氧化态的处理费托反应合成水的催化剂,也可以指还原态的处理费托反应合成水的催化剂,并且还原态的处理费托反应合成水的催化剂中可以认为全部的金属元素都还原为金属,也可以认为部分金属元素还原为金属(部分金属以其氧化物的形式存在),但是无论哪种情况都包含在本发明的范围内。为了更进一步提高处理费托反应合成水的催化剂的抗水热稳定性、抗积碳性能和有机含氧化合物脱除活性,优选地,以所述催化剂的总重量为基准,载体的含量为70-83重量%,ni的含量为12-25重量%,ru的含量为0.5-1.5重量%,m的含量为1-4重量%;进一步优选地,载体的含量为72-80.3重量%,ni的含量为15-23.3重量%,ru的含量为0.6-1.2重量%,m的含量为2-3.5重量%。根据本发明的一种优选实施方式,ru与ni的重量比为1:10-50,m与ni的重量比为1:5-20,进一步优选地,ru与ni的重量比为1:15-30,m与ni的重量比为1:5-10。采用本发明的优选实施方式,更有利于发挥ru、ni以及m之间的协同作用,更有利于提高处理费托反应合成水的催化剂性能。在本发明中,催化剂各组分组成可以采用icp方法,通过spectroarcosicp-oes等离子体电感耦合发射光谱仪测定,具体测试方法为:准确称量1克催化剂样品,放置于烧杯中;加入10ml浓盐酸并置于120℃电热板加热20min;再加入3ml浓硝酸,继续加热20min;取下冷却至室温,稀释、定容于50ml容量瓶,采用外标法进行定量测试。本发明对所述载体的选择范围较宽,可以为本领域常规使用的各种载体,但是本发明的发明人通过进一步研究发现,当所述载体为镁铝尖晶石时,更有利于提高处理费托反应合成水的催化剂的性能,因此,根据本发明所述的催化剂,优选所述载体为镁铝尖晶石,进一步优选地,所述镁铝尖晶石的比表面积为80-200m2/g,平均粒径为2-20nm;更进一步优选地,比表面积为80-150m2/g,平均粒径为3-15nm;最优选地,比表面积为90-140m2/g,平均粒径为6-12nm。采用本发明优选的载体,使得ni、ru、la和/或ce以及mgal2o4四者之间具有较强的协同作用,使得催化剂对费托反应合成水中的有机含氧化合物有更强的脱除作用。本发明优选的镁铝尖晶石具有较大的平均粒径和较小的比表面积使得催化剂具有更好的抗水热稳定性和抗积碳性能。根据本发明的一种优选实施方式,所述m为la。当la与ni、ru配合使用时,较ce与ni、ru配合使用具有更好的协同作用。本发明还提供了一种处理费托反应合成水的催化剂的制备方法,该方法包括:(1)采用浸渍法将ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体负载于载体,所述m为la和/或ce;(2)将步骤(1)所得固体产物进行焙烧;其中,所述载体、ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体的用量使得制得的处理费托反应合成水的催化剂中,以所述催化剂的总重量为基准,载体的含量为50-90重量%,ni的含量为9-40重量%,ru的含量为0.1-2重量%,m的含量为0.5-5重量%。根据本发明,优选地,所述载体、ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体的用量使得制得的处理费托反应合成水的催化剂中,以所述催化剂的总重量为基准,载体的含量为70-83重量%,ni的含量为12-25重量%,ru的含量为0.5-1.5重量%,m的含量为1-4重量%;进一步优选地,载体的含量为72-80.3重量%,ni的含量为15-23.3重量%,ru的含量为0.6-1.2重量%,m的含量为2-3.5重量%。根据本发明所述的方法,优选地,ru的前驱体、ni的前驱体以及m的前驱体的用量使得制得的处理费托反应合成水的催化剂中,ru与ni的重量比为1:10-50,进一步优选为1:15-30;m与ni的重量比为1:5-20,进一步优选为1:5-10。采用本发明的优选实施方式,更有利于发挥ru、ni以及m之间的协同作用,更有利于提高处理费托反应合成水的催化剂性能。根据本发明的制备方法,优选所述载体为镁铝尖晶石,进一步优选所述镁铝尖晶石的比表面积为80-200m2/g,平均粒径为2-20nm;更进一步优选地,比表面积为80-150m2/g,平均粒径为3-15nm;最优选地,比表面积为90-140m2/g,平均粒径为6-12nm。采用本发明优选的载体,使得ni、ru、la和/或ce以及mgal2o4四者之间具有较强的协同作用,使得催化剂对费托反应合成水中的有机含氧化合物有更强的脱除作用。本发明对所述镁铝尖晶石的制备方法没有特别的限定,优选地,所述镁铝尖晶石通过将镁铝尖晶石前驱体在700-950℃下焙烧4-20小时制得,优选在800-900℃焙烧6-10小时制得。本发明对所述镁铝尖晶石前驱体没有特别的限定,可以为常规使用的各种镁铝尖晶石前驱体,例如,可以包括含镁化合物和含铝化合物,也可以是商购的铝镁水滑石。现有商购的铝镁水滑石通过550℃焙烧即可得到镁铝尖晶石,而本发明为了更进一步提高催化剂性能,优选将铝镁水滑石在700-950℃下焙烧4-20小时制得镁铝尖晶石。根据本发明的一种优选实施方式,所述m为la。当la与ni、ru配合使用时,较ce与ni、ru配合使用具有更好的协同作用。本发明对步骤(1)所述浸渍法没有特别的限定,可以为本领域常规使用的各种浸渍法,例如可以为共浸渍法,也可以为分步浸渍法,只要能够将所需量的活性金属组分负载于载体上即可。即,可以将ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体配制成溶液浸渍载体,将所有活性金属组分共同负载到载体上,也可以分别配制含有ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体中至少一种的溶液浸渍载体,将活性金属组分依次负载到载体上。当采用分步浸渍时,优选在每次浸渍后均进行干燥并优选进一步焙烧。干燥和焙烧的方式和条件可以参照现有技术进行选择。为了操作简便性,本发明优选将ni的前驱体、ru的前驱体以及m的前驱体配制成溶液浸渍载体(即共浸渍法)。根据本发明,所述ni的前驱体可以选自ni的硝酸盐、ni的硫酸盐、ni的醋酸盐以及ni的氯化物中的至少一种,优选地,所述ni的前驱体可以选自硝酸镍、硫酸镍和醋酸镍中的至少一种。根据本发明,所述ru的前驱体可以选自ru的氯化物和/或醋酸盐。根据本发明,所述m的前驱体可以选自m的氯化物、m的硝酸盐、m的醋酸盐以及m的硫酸盐中的至少一种,优选地,所述m的前驱体为硝酸镧和/或氯化镧。根据本发明的一种优选实施方式,该方法还包括:在所述焙烧前,将所述固体产物进行干燥。本发明对所述干燥的条件选择范围较宽,优选所述干燥的条件包括:温度为60-150℃,进一步优选为90-120℃;时间为2-24小时;进一步优选为8-16小时。本发明对所述焙烧的条件选择范围较宽,优选所述焙烧的条件包括:温度为450-700℃,进一步优选为500-600℃;时间为1-10小时,进一步优选为3-6小时。本发明还提供了一种由本发明的制备方法制得的处理费托反应合成水的催化剂。本发明还提供了上述处理费托反应合成水的催化剂经还原活化处理后所得的还原态处理费托反应合成水的催化剂。该还原活化处理可以为本领域常规的在催化剂使用之前,对处理费托反应合成水的催化剂进行的还原活化处理过程,例如可以采用h2作为还原剂。还原活化处理的条件可以包括:温度为500-800℃(优选为600-750℃),压力为0.1-1mpa(优选为0.1-0.4mpa),时间为2-12小时(优选为4-8小时),氢气体积空速为20-100min-1,优选为40-80min-1。本发明还提供了一种处理费托反应合成水的方法,包括:水相重整反应条件下,将费托反应合成水与上述还原态处理费托反应合成水的催化剂接触。根据本发明,所述费托反应合成水含有浓度为2-8重量%的有机含氧化合物;所述有机含氧化合物包括c1-c5的醇、羧酸、醛、酮和酯中的至少一种。本发明对所述水相重整反应条件没有特别的限定,可以为本领域常规使用的各种水相重整反应条件,优选地,水相重整反应的温度为150-350℃,水相重整反应的压力为5-200atm,水相重整反应的液体质量空速(即单位时间内单位质量的催化剂所处理的水的质量)为0.1-20h-1,优选为5-10h-1。以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和所产生的有益效果,旨在帮助阅读者更清楚地了解本发明的精神实质所在,但不能对本发明的实施范围构成任何限定。以下实施例中:采用bet法测定镁铝尖晶石的比表面积;采用x射线粉末衍射(xrd)测定镁铝尖晶石的平均粒径;催化剂各组分组成采用icp方法,通过spectroarcosicp-oes等离子体电感耦合发射光谱仪测定,具体测试方法为:准确称量1克催化剂样品,放置于烧杯中;加入10ml浓盐酸并置于120℃电热板加热20min;再加入3ml浓硝酸,继续加热20min;取下冷却至室温,稀释、定容于50ml容量瓶,采用外标法进行定量测试。以下实施例中,所述铝镁水滑石商购自sasol公司,牌号为mg30。实施例1本实施例用于说明本发明的处理费托反应合成水的催化剂及其制备方法。(1)将铝镁水滑石于900℃下焙烧6小时,得到镁铝尖晶石,经测定,镁铝尖晶石的比表面积为90m2/g,平均粒径为12nm;(2)分别称取18.77克硝酸镍、1.18克硝酸镧、0.676克氯化钌放入90克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍20.5克上述镁铝尖晶石,浸渍时间为4小时,然后,在120℃干燥12小时,于500℃焙烧4小时,得到处理费托反应合成水的催化剂s-1。以s-1的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。实施例2本实施例用于说明本发明的处理费托反应合成水的催化剂及其制备方法。(1)将铝镁水滑石于870℃下焙烧8小时,得到镁铝尖晶石,经测定,镁铝尖晶石的比表面积为120m2/g,平均粒径为10nm;(2)分别称取25.02克硝酸镍、2.25克氯化镧、0.541克氯化钌放入100克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍18.9克上述镁铝尖晶石,浸渍时间为4小时,然后,在100℃干燥16小时,于550℃焙烧6小时,得到处理费托反应合成水的催化剂s-2。以s-2的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。实施例3本实施例用于说明本发明的处理费托反应合成水的催化剂及其制备方法。(1)将铝镁水滑石于800℃下焙烧10小时,得到镁铝尖晶石,经测定,镁铝尖晶石的比表面积为140m2/g,平均粒径为6nm;(2)分别称取29.15克硝酸镍、1.3克硝酸镧、1.01克醋酸钌放入110克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍18.3克上述镁铝尖晶石,浸渍时间为4小时,然后,在120℃干燥12小时,于600℃焙烧3小时,得到处理费托反应合成水的催化剂s-3。以s-3的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。实施例4按照实施例1的方法,不同的是,以金属元素计,用相同质量的硝酸铈替换硝酸镧,得到处理费托反应合成水的催化剂s-4。以s-4的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。实施例5按照实施例1的方法,不同的是,铝镁水滑石的焙烧温度为600℃,得到的镁铝尖晶石的比表面积为240m2/g,平均粒径为2.5nm,得到处理费托反应合成水的催化剂s-5。以s-5的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。实施例6按照实施例1的方法,不同的是,硝酸镧的用量为2.36克,氯化钌的用量为0.203克,得到处理费托反应合成水的催化剂s-6。以s-6的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。实施例7按照实施例1的方法,不同的是,不包括步骤(1),且步骤(2)中用相同质量的氧化铝替换镁铝尖晶石,得到处理费托反应合成水的催化剂s-7。以s-7的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。对比例1按照实施例1的方法,不同的是,采用浸渍法制备ni含量与实施例1相同的ni/mgal2o4催化剂。具体地:称取18.77克硝酸镍放入80克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍21.25克实施例1步骤(1)制得的镁铝尖晶石,浸渍时间为4小时,然后,在120℃干燥12小时,于500℃焙烧4小时,得到处理费托反应合成水的催化剂d-1。以d-1的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。对比例2按照实施例1的方法,不同的是,采用浸渍法制备ni含量以及la含量与实施例1相同的ni-la/mgal2o4催化剂。具体地:分别称取18.77克硝酸镍、1.28克氯化镧放入90克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍20.75克实施例1步骤(1)制得的镁铝尖晶石,浸渍时间为6小时,然后,在120℃干燥12小时,于500℃焙烧4小时,得到处理费托反应合成水的催化剂d-2。以d-2的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。对比例3按照实施例1的方法,不同的是,采用浸渍法制备ni含量以及ru含量与实施例1相同的ni-ru/mgal2o4催化剂。具体地:分别称取18.77克硝酸镍、0.676克氯化钌放入100克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍21克实施例1步骤(1)制得的镁铝尖晶石,浸渍时间为4小时,然后,在120℃干燥12小时,于500℃焙烧4小时,得到处理费托反应合成水的催化剂d-3。以d-3的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。对比例4按照实施例1的方法,不同的是,采用饱和浸渍法制备ru含量与实施例1相同的ru/mgal2o4催化剂。具体地:称取0.676克氯化钌放入80克去离子水中,搅拌溶解得到浸渍液,采用浸渍法用上述溶液浸渍24.75克实施例1步骤(1)制得的镁铝尖晶石,浸渍时间为4小时,然后,在120℃干燥12小时,于500℃焙烧4小时,得到处理费托反应合成水的催化剂d-4。以d-4的总量为基准,活性金属组分的含量见表1。表1试验例本试验例用于对上述处理费托反应合成水的催化剂的有机含氧化合物脱除活性和稳定性进行测试。有机含氧化合物的含量采用气相色谱方法通过shimadzu气相色谱仪进行分析,色谱柱为hp-ffap(50m×0.2mm),fid检测器;费托反应合成水和反应所得液相产物的化学需氧量(cod)分析按照《化学需氧量的测定快速消解分光光度法》(标准号:hj/t399-2007),采用drb200型数字式反应器和dr2800分光光度计测定。反应所得气相产物组成采用气相色谱方法通过shimadzu气相色谱仪进行分析,色谱柱为hp-ffap(50m×0.2mm),两个fid检测器和一个tcd检测器。处理费托反应合成水的催化剂的还原和评价在高压不锈钢固定床反应器中进行,在反应器恒温段装填1克催化剂,反应器上下段装填石英砂。还原活化处理条件包括:在还原气氛氢气下,温度为700℃,时间为4小时,氢气流量为50ml/min。还原结束后,将温度调节至水相重整反应温度250℃,用氮气置换反应器体系中氢气,将系统压力调节至5.3mpa,然后调节氮气流量为20ml/min,将其作为载气,向反应器中通入费托反应合成水(有机含氧化合物含量4.7重量%、cod为82700μg/g,具体组成见表2),水相重整反应的条件包括:温度为250℃,压力为5.3mpa,液体质量空速为10h-1。反应初期和反应20小时之后的有机含氧化合物脱除率结果列于表3。反应初期得到的气相产物的组成分析结果列于表4。有机含氧化合物脱除率通过下式计算得到:有机含氧化合物脱除率=(费托反应合成水的cod-反应后液相产物的cod)/费托反应合成水的cod×100%表2表3表4气相产物组成甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷氢气二氧化碳组成,体积%62.42.00.70.30.053.431.3按照上述还原活化条件和反应条件对实施例1制得的催化剂s-1与对比例1-3制得的催化剂d-1至d-3的有机含氧化合物脱除活性和稳定性进行测试,不同的是,液体质量空速为5h-1,反应结果如图1所示。从图1中可以看出,本发明提供的催化剂s-1无论是反应活性还是稳定性均好于催化剂d-1至d-3。从表3数据可以看出,本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂具有较高的有机含氧化合物脱除活性和抗水热稳定性。从表4可以看出,本发明提供的处理费托反应合成水的催化剂能够将费托反应合成水中的有机含氧化合物转化为低碳烷烃,低碳烷烃可作为燃料气使用,提高了费托反应合成水的附加值。特别地,从表3中实施例1与实施例4的对比结果可以看出,优选m为la时,处理费托反应合成水的催化剂具有更高的有机含氧化合物脱除活性和抗水热稳定性;从表3中实施例1与实施例5的对比结果可以看出,采用本发明优选的镁铝尖晶石的焙烧方法,能够使得处理费托反应合成水的催化剂具有更高的有机含氧化合物脱除活性和抗水热稳定性;从表3中实施例1与实施例6的对比结果可以看出,采用本发明优选的ru与ni重量比以及m与ni重量比,能够使得处理费托反应合成水的催化剂具有更高的有机含氧化合物脱除活性和稳定性;从表3中实施例1与实施例7的对比结果可以看出,采用本发明优选的镁铝尖晶石载体,能够使得处理费托反应合成水的催化剂具有更高的有机含氧化合物脱除活性和抗水热稳定性,氧化铝载体在水热条件下很不稳定。以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12
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