【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铁基费托催化剂及其应用,以及制备该催化剂的方法和由该方法得到的铁基费托催化剂及其应用和一种费托合成方法。
技术介绍
费托合成是指合成气(CO+H2)在催化剂上催化合成烃类液体燃料的反应。而铁基催化剂是最常用的一类费托合成催化剂,因其具有较高的水煤气变换活性而特别适用于以低氢碳比的煤基合成气为原料的费托合成反应。目前,成功实现费托合成大规模工业运营的南非Sasol公司采用的催化剂即为铁基催化剂。由于铁基催化剂的优势,已有较多的研究技术,例如CN1463793A公开了一种用于费托合成的铁/锰催化剂及其制备方法,其特征在于,制备方法包括如下步骤:(1)按催化剂的组成,将催化剂组成的前驱物硝酸铁、硝酸钙、硝酸锰或醋酸锰配制成浓度为0.05-2.0摩尔/升的混合盐溶液;(2)将配制好的混合盐溶液与浓度为0.1-5.0摩尔/升的氨水溶液,在反应温度为30-90℃,pH=7-11.5的条件下搅拌,进行沉淀,过滤得到滤饼;(3)按催化剂组成钾的含量,将其前驱物碳酸钾配制成浓度为0.1-1.5摩尔/升的碳酸钾溶液;(4)按催化剂组成中硅含量向滤饼加入含SiO225wt%的硅溶胶水溶液,同时加入碳酸钾溶液与成型催化剂的重量比为去离子水:成型催化剂=5-9:1的去离子水,混合打浆;(5)浆液在40-95℃水浴中烘干5-60小时,干燥后于80-150℃再烘干,然后焙烧、冷却压片成
【技术保护点】
一种铁基费托催化剂,该催化剂含有Fe、Cu和/或Mn、K以及SiO2,其特征在于,所述催化剂为无定形催化剂,催化剂中基本无α‑氧化铁存在,且催化剂中孔径在1‑12nm之间的孔道具有的比表面积在130m2/g以上,孔体积在0.200cm3/g以上。
【技术特征摘要】
1.一种铁基费托催化剂,该催化剂含有Fe、Cu和/或Mn、K以及SiO2,
其特征在于,所述催化剂为无定形催化剂,催化剂中基本无α-氧化铁存在,
且催化剂中孔径在1-12nm之间的孔道具有的比表面积在130m2/g以上,孔
体积在0.200cm3/g以上。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,催化剂中孔径在1-12nm之间
的孔道具有的比表面积为130-210m2/g,孔体积为0.200-0.260cm3/g;优选催
化剂中孔径在1-12nm之间的孔道具有的比表面积为133.0-196.8m2/g;孔体
积为0.204-0.258cm3/g。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,所述催化剂的总比表面
积在140m2/g以上,总孔体积在0.30cm3/g以上,所述催化剂的平均孔径为
8-11nm;优选所述催化剂的总比表面积为143-240m2/g,总孔体积为
0.32-0.68cm3/g,所述催化剂的平均孔径为9.20-10.05nm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂,其中,所述催化剂的
XRD图谱中无晶相特征峰。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂,其中,催化剂中,Fe、
Cu和/或Mn、K与Si的重量比为100:(1-30):(1-6):(3.2-17),优选催化
剂中含有Cu时,Fe、Cu、K与Si的重量比为100:(1.5-6.5):(1-6):(3.2-17);
优选催化剂中含有Mn时,Fe、Mn、K与Si的重量比为100:(4-30):(1-6):
(3.2-17)。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的催化剂,其中,所述催化剂还
\t含有金属元素M,其中,所述金属元素M为选自Ca、Co、La、Nd、Ni、
Ce、Zn和Cr中的一种或多种,优选为选自Nd、Co、La和Ce中的一种或
多种;Fe与金属元素M的重量比为100:(0.1-3.5)。
7.一种权利要求1-6中任意一项所述的铁基费托催化剂的制备方法,
该方法包括:
(1)将水溶性铁盐、水溶性铜盐和/或水溶性锰盐与沉淀剂接触进行共
沉淀,过滤得到第一滤饼,将所述第一滤饼进行第一打浆,得到第一浆料;
(2)将所述第一浆料与硅溶胶混合后在高于室温10-100℃的温度下进
行老化,过滤得到第二滤饼,将所述第二滤饼进行第二打浆,得到第二浆料,
其中,所述第二打浆在钾盐存在下进行;
(3)将所述第二浆料进行喷雾干燥、焙烧。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其中...
【专利技术属性】
技术研发人员:程萌,武鹏,石玉林,王鹏,朱加清,吕毅军,罗明生,
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司,北京低碳清洁能源研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。