实验结果列于表1。 [005引【比较例2】
[0054] 称取16. 0克氧化铅（Al2〇3)粉与4. 0克氧化嫁佑曰2〇3)粉末混合均匀加入80. 0 克二氧化娃（Si〇2)粉中，在球磨机内磨混1小时，制成混合料G待用；将去离子水加入上述 磨混好的混合料G中，进行捏合挤压成型；烘干后在70(TC的温度下赔烧3小时，冷却后破 碎筛分成40~60目制备出复合载体H;将126. 5克九水合硝酸铁、14. 5克六水合硝酸钻、 31.8克六水合硝酸镇，21. 1克九水合硝酸館，16. 6克硝酸锥，溶于40. 0克去离子水中制成 混合溶液I;在真空度SOkPa的条件下，将上述混合溶液I浸溃于50. 0克已制备好的复合载 体H上得催化剂前体J;浸溃好的催化剂前体J在11(TC条件下干燥，然后进行赔烧，赔烧温 度60(TC，赔烧时间化，即得到所需的负载型铁催化剂。制得负载型铁催化剂W重量百分比 计，包含W下组分；25% 化2〇3,4%C〇3〇4,5%Mg0,4% 化2〇3，12%Cs2〇,8%Al2〇3,2% 0曰2〇3， 40%Si〇2;所制的负载型铁催化剂在一定条件下进行合成气一步法制低碳帰姪反应，实验 结果列于表1。
[005引【比较例3】
[005引称取20. 0克氧化铅（Al203)粉加入80. 0克二氧化娃（Si02)粉中，在球磨机内磨 混1小时，制成混合料G待用；将去离子水加入上述磨混好的混合料G中，进行捏合挤压成 型；烘干后在70(TC的温度下赔烧3小时，冷却后破碎筛分成40~60目制备出复合载体H; 将126. 5克九水合硝酸铁、14. 5克六水合硝酸钻、63. 6克六水合硝酸镇，42. 1克九水合硝酸 館，4. 2克硝酸锥，溶于40. 0克去离子水中制成混合溶液I;在真空度SOkPa的条件下，将上 述混合溶液I浸溃于50. 0克已制备好的复合载体H上得催化剂前体J;浸溃好的催化剂前 体J在11(TC条件下干燥，然后进行赔烧，赔烧温度60(TC，赔烧时间化，即得到所需的负载 型铁催化剂。制得负载型铁催化剂W重量百分比计，包含W下组分；25%化203,4%C0304， 10%Mg0,8% 0203,3%Cs20，10%Al203,0% 6曰203,40%Si02 ;所制的负载型铁催化剂在一 定条件下进行合成气一步法制低碳帰姪反应，实验结果列于表1。
[0057]【比较例4】
[005引称取16. 0克氧化铅（Al203)粉与12. 0克氧化嫁佑曰203)粉末混合均匀加入72. 0 克二氧化娃（Si02)粉中，在球磨机内磨混1小时，制成混合料G待用；将去离子水加入上述 磨混好的混合料G中，进行捏合挤压成型；烘干后在70(TC的温度下赔烧3小时，冷却后破 碎筛分成40~60目制备出复合载体H;将126. 5克九水合硝酸铁、14. 5克六水合硝酸钻、 63. 6克六水合硝酸镇，42. 1克九水合硝酸館，4. 2克硝酸锥，溶于40. 0克去离子水中制成混 合溶液I;在真空度SOkPa的条件下，将上述混合溶液I浸溃于50. 0克已制备好的复合载 体H上得催化剂前体J;浸溃好的催化剂前体J在11(TC条件下干燥，然后进行赔烧，赔烧温 度60(TC，赔烧时间化，即得到所需的负载型铁催化剂。制得负载型铁催化剂W重量百分比 计，包含W下组分；25% 化203,4%C0304，l0%Mg0,8% 化203,3%Cs20,8%Al203,6% 0曰203， 36%Si02 ;所制的负载型铁催化剂在一定条件下进行合成气一步法制低碳帰姪反应，实验 结果列于表1。
[0059] 上述实施例与比较例的还原条件为：
[0060] 温度 450C
[0061] 压力常压
[0062] 催化剂装填量3ml
[0063] 催化剂负荷1000小时1
[0064] 还原气&
[0065] 还原时间8小时 [006引反应条件为：
[0067] (68毫米固定床反应器
[006引 反应温度31(TC
[0069] 反应压力 1.SMPa
[0070] 催化剂装填量3ml
[0071] 催化剂负荷1000小时1
[007引原料配比（摩尔）VCO= 1. 8/1
[0073] 表 1
[0074]
[0077] *与表I所述的条件相比改变的评价条件。
【主权项】
1. 一种负载型铁催化剂，以重量百分比计包括以下组分： a) 5~50 %的铁元素或其氧化物； b) 1~10%的钴元素或其氧化物； c) 4~20 %的镁元素或其氧化物； d) 4~20 %的选自铬和锆中的至少一种元素或其氧化物； e) 1~10%的铯元素或其氧化物； f) 40~85 %的载体，以载体重量份数计,包括以下组分（1)4~30份氧化错；（2) 1~ 10份氧化镓；（3) 60~95份二氧化硅。2. 根据权利要求1所述的负载型铁催化剂，其特征在于所述的催化剂中铁的氧化物为 三氧化二铁，以催化剂重量百分比计，含量为10~40%。3. 根据权利要求1所述的负载型铁催化剂，其特征在于所述的催化剂中钴的氧化物为 四氧化三钴，以催化剂重量百分比计，含量为1~5%。4. 根据权利要求1所述的负载型铁催化剂，其特征在于所述的催化剂中镁的氧化物为 氧化镁，以催化剂重量百分比计，含量为5~15%。5. 根据权利要求1所述的负载型铁催化剂，其特征在于所述的催化剂中铬和锆的氧化 物分别为氧化铬和氧化锆，以催化剂重量百分比计，含量为5~15%。6. 根据权利要求1所述的负载型铁催化剂，其特征在于所述的催化剂中铯的氧化物为 氧化铯，以催化剂重量百分比计，含量为1~5%。7. 根据权利要求1所述的负载型铁催化剂，所述载体由氧化铝、氧化镓和二氧化硅混 合成型制备。8. 权利要求1~7任一项所述的一种负载型铁催化剂的制备方法，包括以下步骤： (1) 将氧化铝粉末和氧化镓粉末混合物加入二氧化硅粉末中，然后进行球磨混合、加水 成型和烘干，烘干后在600~900°C高温烧结1~6小时，冷却后破碎筛分制备复合载体Η 待用； (2) 将铁盐、钴盐、镁盐，铬盐或锆盐，以及铯盐，溶于去离子水中制成混合溶液I; (3) 在真空度1~80kPa条件下，将上述混合溶液I浸渍于（1)步骤中处理好的复合载 体Η上得催化剂前体J; (4) 将催化剂前体J，经干燥后焙烧，得到所需的催化剂。9. 根据权利要求8所述的负载型铁催化剂的制备方法，其特征在于催化剂前体的焙烧 温度为450~700°C，焙烧时间1. 0~6. 0小时。10. -种合成气一步法制低碳烯烃的方法，以合成气为原料，H2和CO的摩尔比为1~ 3,在反应温度为250~400°C，反应压力为1. 0~3.OMpa，原料气体积空速为500~5000h1 的条件下，原料气与权利要求1~7任一项所述的负载型铁催化剂接触反应生成含C2~C4 的烯烃。
【专利摘要】本发明涉及一种负载型铁催化剂及其制备方法和应用，主要解决现有技术中存在的合成气制低碳烯烃反应中CO转化率低和低碳烯烃选择性低的问题。本发明采用的负载型催化剂以重量百分比计包括以下组分：a)5～50％的铁元素或其氧化物；b)1～10％的钴元素或其氧化物；c)4～20％的镁元素或其氧化物；d)4～20％的选自铬和锆中的至少一种元素或其氧化物；e)1～10％的铯元素或其氧化物；f)40～85％的载体，以载体重量份数计，包括以下组分(1)4～30份氧化铝；(2)1～10份氧化镓；(3)60～95份二氧化硅的技术方案，较好地解决了该问题，可用于固定床合成气一步法制取低碳烯烃的工业生产。
【IPC分类】C07C1/04, B01J23/86, B01J23/825
【公开号】CN105435801
【申请号】CN201410428918
【发明人】李剑锋, 陶跃武, 庞颖聪, 宋卫林
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月27日