，选取粒径53-150微米 颗粒作为成品催化剂（比表面积为32米^克，孔容为0. 13毫升/克），该催化剂命名为催 化剂2。
[0039] 实施例3 阳040] 按照实施例1步骤得到均匀催化剂浆料，称取12. 3g Mg (N03) 2 · 6&0、 3. 3gCu(N〇3)2 ·3Η20、1. 7g KN03,0. 6g NaN〇3和3g浓度为30重量％娃溶胶加入去离子水中， 配置浸溃液；将上述浸溃液加入到催化剂浆料中，22°C下浸溃1小时；将浸溃浆料在120°C 条件下干燥12小时后，在500°C条件下赔烧化，破碎过筛，选取粒径53-150微米颗粒作为 成品催化剂（比表面积为38米^克，孔容为0. 2毫升/克），该催化剂命名为催化剂3。 W41] 实施例4 阳0创将303g固体Fe (N03) 3 · 9&0和60g浓度为50重量％的Μη (N03) 2溶液加入750ml 去离子水中充分溶解，得到混合盐溶液；将装有上述混合溶液的容器放置在电加热盘上预 热至70°C，利用蠕动累将5重量％的氨水溶液滴加入化(N03)3混合溶液中形成沉淀浆料， 沉淀终点抑值为8,反应溫度70°C，沉淀时间为12分钟；将沉淀浆料过滤、洗涂得到沉淀滤 饼；将滤饼移置打浆罐中，加入去离子水使浆液总重400g，然后快速揽拌使其形成均匀催 化剂浆料；称取 9. 7g Ca(N〇3)2. 4&0、2. 3g Cu(N〇3)2. 3&0、0. 7g KN03, 1. lgNaN〇3和 2. 8g30 重量％娃溶胶加入去离子水中，配置浸溃液；将上述浸溃液加入到催化剂浆料中，35°C下浸 溃1. 5小时；将浸溃浆料在120°C条件下干燥12小时后，在500°C条件下赔烧6小时，破碎 过筛，选取粒径53-150微米颗粒作为成品催化剂（比表面积为30米^克，孔容为0. 12毫 升/克），该催化剂命名为催化剂4。 柳43] 实施例5 柳44] 按照实施例4步骤得到均匀催化剂浆料，称取15. 8g Mg (N03) 2 · 6&0、3. 3g Cu(N〇3)2 ·3Η20、0. 7g KN03, 1. Ig NaN〇3和2. 8g浓度为30重量％娃溶胶加入去离子水中，配 置浸溃液；将上述浸溃液加入到催化剂浆料中，35Γ下浸溃1. 5小时；将浸溃浆料在12(TC 条件下干燥12小时后，在500°C条件下赔烧6小时，破碎过筛，选取粒径53-150微米颗粒 作为成品催化剂（比表面积为35米^克，孔容为0. 15毫升/克），该催化剂命名为催化剂 5。 W45] 对比例1
[0046] 将303克Fe (N03) 3 · 9&0固体加入到750ml去离子水中充分溶解，得到混合盐溶 液；将装有上述混合溶液的容器放置在电加热盘上预热至70°C，利用蠕动累将5重量％氨 水溶液滴加入到混合盐溶液中，形成沉淀浆料，沉淀终点抑值为6,反应溫度30°C，沉淀 时间为35分钟；将沉淀浆料过滤、洗涂得到沉淀滤饼；将滤饼移至打浆罐中，加入去离子 水使浆液总重400克，然后快速揽拌使其形成均匀催化剂浆料；称取lOg Ca(N〇3)2 · 4&0、 3. 3g化(N03)2 · 3&0、1. 2g KN03和1. SgNaNO加入去离子水中，配置浸溃液；将上述浸溃液 加入到催化剂浆料中，55°C下浸溃30分钟；将浸溃浆料在120°C条件下干燥12小时后，在 600°C条件下赔烧3小时，破碎过筛，选取粒径53-150微米颗粒作为成品催化剂（比表面积 为38米^克，孔容为0. 18毫升/克），该催化剂命名为催化剂6。 W47] 对比例2 W4引 将303克化(N03) 3 · 9&0固体和50克50重量％的Μη (N03) 2溶液加入到750ml去 离子水中充分溶解，得到混合盐溶液；将装有上述混合溶液的容器放置在电加热盘上预热 至70°C，利用蠕动累将5重量％氨水溶液滴加入到混合盐溶液中，形成沉淀浆料，沉淀终点 抑值为6,反应溫度30°C，沉淀时间为35分钟；将沉淀浆料过滤、洗涂得到沉淀滤饼；将滤 饼移至打浆罐中，加入去离子水使浆液总重400克，然后快速揽拌使其形成均匀催化剂浆 料；称取lOg Ca(N〇3)2 ·4Η20、1. 2g KN03和1. SgNaNO加入去离子水中，配置浸溃液；将上述 浸溃液加入到催化剂浆料中，55°C下浸溃30分钟；将浸溃浆料在120°C条件下干燥12小时 后，在600°C条件下赔烧3小时，破碎过筛，选取粒径53-150微米颗粒作为成品催化剂（比 表面积为42米^克，孔容为0. 21毫升/克），该催化剂命名为催化剂7。 W例测试实施例1-5
[0050] 分别使用实施例1-5中制得的催化剂1-5,在固定床反应器上进行高溫费托合成 反应，原料气配比为Hz/CO为1. 5,反应溫度270°C，反应空速6000ml/g-cat. A，反应压力 2. 3Mpa，评价结果列于下表1中。
[0051] 对比测试实施例1-2
[0052] 分别使用对比例1-2中制得的催化剂6-7,在固定床反应器上进行高溫费托合成 反应，原料气配比为Hz/CO为1. 5,反应溫度270°C，反应空速6000ml/g-cat. A，反应压力 2. 3Mpa，评价结果列于下表1中。
[0053] 表 1
[0054]
[0056]从上表1的数据可W看出，本发明提供的费托铁基催化剂能够在本发明提供的费 托铁基催化剂能够在较高一氧化碳转化率（大于30mol%)的情况下，获取较高的低碳締控 选择性，并较好地抑制甲烧的生成（选择性达到5. 5mol % W下）。
【主权项】
1. 一种多产低碳烯烃的费托铁基催化剂，其中，该催化剂包括活性金属组分，其特征 在于，所述活性金属组分含有铁、锰、铜以及碱金属和/或碱土金属，相对于100重量份的 Fe203，锰的含量为0. 1-20重量份，铜的含量为0. 1-30重量份，碱金属和/或碱土金属的含 量为0. 1_30重量份。2. 根据权利要求1所述的费托铁基催化剂，其中，所述碱金属为钾和/或钠，所述碱土 金属为钙和/或镁。3. 根据权利要求1所述的费托铁基催化剂，其中，该费托铁基催化剂还含有惰性粘结 剂，相对于100重量份的Fe20 3，所述惰性粘结剂的含量为0. 1-30重量份。4. 根据权利要求3所述的费托铁基催化剂，其中，所述惰性粘结剂为氧化硅和/或氧化 错。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的费托铁基催化剂，其中，该费托铁基催化剂的比 表面积为20-200米7克，孔容为0. 1-1毫升/克。6. 权利要求1-5中任一项所述的费托铁基催化剂的制备方法，其中，该方法包括： (1) 将铁盐与锰盐溶于软化水，形成混合盐溶液； (2) 在混合盐溶液中加入氨水沉淀剂进行沉淀；过滤、洗涤得到沉淀滤饼； (3) 在沉淀滤饼中加入软化水打浆，得到固含量为10-30重量％的浆液；然后将含有碱 金属离子和/或碱土金属离子、铜离子的盐溶液加入到浆液中进行浸渍，得到浸渍浆料； (4) 将浸渍浆料干燥、焙烧，得到费托铁基催化剂。7. 根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述铁盐为硝酸铁、硫酸铁和氯化铁中的至 少一种，所述锰盐为硝酸锰、硫酸锰和碳酸锰中的至少一种。8. 根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤（2)中，所述沉淀的条件包括：沉淀温 度为20-85 °C，沉淀时间为5-40 °C，pH值为4-10。9. 根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤（3)中，所述浸渍的条件包括：浸渍温 度为20-70°C，浸渍时间为0. 5-5小时。10. 根据权利要求6-9中任一项所述的制备方法，其中，所述含有活性金属组分的浆 料的制备方法还包括：在步骤（3)的浸渍浆料中加入惰性粘结剂前体，该惰性粘结剂的加 入量使得到的费托铁基催化剂中，相对于100重量份的Fe 203，所述惰性粘结剂的含量为 0. 1-30重量份。11. 根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述惰性粘结剂前体为硅溶胶溶液和/或 拟薄水铝石溶胶溶液，所述硅溶胶和/或拟薄水铝石溶胶的粒径为5-35nm。12. 根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤（4)中，所述焙烧的条件包括：焙烧温 度为300-700°C，焙烧时间为1-10小时。13. 根据权利要求6-12中任一项所述的制备方法，其中，该方法还包括对得到的费托 铁基催化剂进行还原。14. 根据权利要求13所述的制备方法，其中，对所述费托铁基催化剂进行还原使用Η2 或CO作为还原气对催化剂进行还原反应，所述还原反应的温度为200-800°C，还原的时间 为8-30小时，还原的压力为1. 0-3. OMPa。15. 权利要求1-5中任一项所述的费托铁基催化剂在费托合成反应中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种多产低碳烯烃的费托铁基催化剂，其中，该催化剂包括活性金属组分，其特征在于，所述活性金属组分含有铁、锰、铜以及碱金属和/或碱土金属，相对于100重量份的Fe2O3，锰的含量为0.1-20重量份，铜的含量为0.1-30重量份，碱金属和/或碱土金属的含量为0.1-30重量份。同时也提供了该催化剂的制备方法。本发明提供的费托铁基催化剂能够在较高一氧化碳转化率(大于30mol％)的情况下，获取较高的低碳烯烃选择性，并较好地抑制甲烷的生成；同时所述费托铁基催化剂的制备方法能够简单、精确的控制催化剂中各组分的含量且各组分的分布均匀。
【IPC分类】C10G2/00, C07C11/02, C07C1/04, B01J23/889
【公开号】CN105688926
【申请号】
【发明人】张魁, 杜冰, 胡云剑, 吕毅军, 石玉林, 武鹏, 王鹏
【申请人】神华集团有限责任公司, 北京低碳清洁能源研究所
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月24日