一种负载型铁基复合金属催化剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:12546779阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种负载型铁基复合金属催化剂,其特征在于,该催化剂含有全硅分子筛载体以及负载在所述全硅分子筛载体上的铁组分,所述铁组分为Fe-M复合物,以所述催化剂的总重量为基准,所述全硅分子筛载体的含量为80-99重量%,所述铁组分的含量为1-20重量%;其中,M为Mn、K、Na、S、Cu和Zn中的一种或多种;

优选地,M为Mn和/或K。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,以所述催化剂的总重量为基准,所述全硅分子筛载体的含量为85-95重量%,所述铁组分的含量为5-15重量%。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,所述催化剂为六方片状,且所述催化剂的粒子直径为0.1-0.3微米,比表面积为300-600平方米/克,最可几孔径为0.4-0.6纳米,孔体积为0.1-0.2cm3/g。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂,其中,所述全硅分子筛载体由包括以下步骤的方法制得:

(1)将模板剂与硅酸酯在温度为10-30℃,机械搅拌速率为800-1000r/min下搅拌1-3小时;

(2)将步骤(1)所得溶液转移至水热釜中进行水热合成反应;

(3)将步骤(2)所得产物过滤,并将过滤所得固体用去离子水洗涤、干燥;

(4)将步骤(3)干燥所得产物高温焙烧,脱除模板剂;

所述模板剂为四丙基氢氧化铵溶液。

5.根据权利要求4所述的催化剂,其中,所述硅酸酯为正硅酸乙酯,所述水热合成反应的条件包括:温度为120-180℃,时间为12-72小时;所述高温焙烧脱除模板剂的条件包括:升温速率为1℃/分钟至10℃/分钟,温度为500-550℃,时间为4-10小时。

6.根据权利要求4或5所述的催化剂,其中,所述硅酸酯与所述模板剂的用量的重量比为1:1-1.5。

7.根据权利要求4所述的催化剂,其中,所述全硅分子筛载体为六方片状,且所述全硅分子筛载体的粒子直径为0.1-0.3微米,比表面积为300-600平方米/克,最可几孔径为0.4-0.6纳米,孔体积为0.1-0.2cm3/g。

8.权利要求1-7中任意一项所述的负载型铁基复合金属催化剂的制备方法,其中,该方法包括:将全硅分子筛载体浸渍在含有铁源的溶液中,使铁组分负载在所述全硅分子筛载体上,所述铁源含有Fe和M,其中,M为Mn、K、Na、S、Cu和Zn中的一种或多种;

优选地,所述铁源为硝酸铁、硝酸锰和硝酸钾的混合物。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述浸渍的条件包括:温度为10-80℃,时间为0.1-1小时。

10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述溶液为将所述铁源溶解在去离子水中,且相对于100ml的去离子水,所述硝酸铁的用量为0.7-2.1克,所述硝酸锰的用量为0.41-1.23克,所述硝酸钾的用量为0.18-0.54克。

11.权利要求8-10中任意一项所述的制备方法制得的催化剂。

12.权利要求1-7和11中任意一项所述催化剂在使用合成气直接制备低碳烯烃中的应用。

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