一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂，该催化剂以活性炭为载体，以铁作为活性金属组分，钾和锰作为助剂；所述铁的负载量为5‑20wt％，所述钾的负载量为2‑5wt％，所述锰的负载量为10‑30wt％；制得的催化剂其活性相具有较高的分散度和较小的粒径，具有较高的活性和低碳烯烃选择性，稳定性好，在反应100小时后依然保持较高的反应活性，解决了传统碳负载铁基催化剂存在金属活性粒子在高温高压的反应条件下易发生迁移聚合造成有效活性位数量降低，并且副产物多，低碳烯烃的选择性较低的问题，具有良好的工业化应用前景。

A catalyst for synthesis of light olefins from syngas and its application

The present invention discloses a catalyst for producing low carbon olefin in synthetic gas. The catalyst uses activated carbon as carrier, iron as active metal component, potassium and manganese as auxiliary; the load of the iron is 5 20wt%, the load of the potassium is 2, and the load of the manganese is 10 30wt%; the catalyst is made. The active phase has high dispersion and smaller particle size. It has high activity and low carbon olefin selectivity and good stability. It still maintains high reactive activity after 100 hours of reaction. It solves the problem that the traditional carbon supported iron based catalysts are easily migratory polymerization under the reaction conditions of high temperature and high pressure. The number of effective active sites is reduced, and the by-products are more and the selectivity of low olefins is low.

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂及其应用
：本专利技术涉及催化剂
，具体涉及一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂及其应用。
技术介绍
：低碳烯烃如乙烯、丙烯、丁烯等是石化能源中的重要化工原料，是合成塑料、橡胶、人造纤维等高分子化合物的重要平台分子，也是全球产量最大的化学品。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，进一步可以制成管材、薄膜制品、包装袋、化妆品、高聚纤维等产品，与我们的日常生活息息相关。作为主要的石化燃料，丙烯可以用于制备丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等化工产品，丁烯则可以用于制备丁二烯、环氧丁烷、丁烯聚合物及各种塑料等产品。低碳烯烃是世界上产量最大的化学产品之一，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯丙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。近年来，随着经济的快速发展，我国乙烯丙烯的消费量和产量逐年增长，据国家统计局统计显示，2016年我国乙烯产量已达1781万吨，已成为世界上仅次于美国的乙烯生产大国。尽管我国的乙烯产量、生产规模和技术水平都取得了长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂，其特征在于，该催化剂以活性炭为载体，以铁作为活性金属组分，钾和锰作为助剂；所述铁的负载量为5‑20wt％，所述钾的负载量为2‑5wt％，所述锰的负载量为10‑30wt％，助剂钾和锰是通过对活性炭载体用高锰酸钾水溶液预处理固定到载体上并对表面基团进行修饰，活性组分铁是通过等体积浸渍法负载到处理过的活性炭载体上，经干燥、煅烧后得到高锰酸钾预处理的负载型铁基催化剂，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将活性炭用去离子水煮沸并水洗，再分散到硝酸溶液中加热回流，之后用去离子水洗涤至滤液pH＝7，再分散到高锰酸钾水溶液中，控制高锰酸钾与活性炭的质量比在0.2‑1.1之间...

【技术特征摘要】
1.一种用于合成气制低碳烯烃的催化剂，其特征在于，该催化剂以活性炭为载体，以铁作为活性金属组分，钾和锰作为助剂；所述铁的负载量为5-20wt％，所述钾的负载量为2-5wt％，所述锰的负载量为10-30wt％，助剂钾和锰是通过对活性炭载体用高锰酸钾水溶液预处理固定到载体上并对表面基团进行修饰，活性组分铁是通过等体积浸渍法负载到处理过的活性炭载体上，经干燥、煅烧后得到高锰酸钾预处理的负载型铁基催化剂，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将活性炭用去离子水煮沸并水洗，再分散到硝酸溶液中加热回流，之后用去离子水洗涤至滤液pH＝7，再分散到高锰酸钾水溶液中，控制高锰酸钾与活性炭的质量比在0.2-1.1之间，在50-100℃下磁力搅拌20-40min，之后经过滤和去离子水洗涤至滤液为无色，在120℃烘箱中干燥过夜，得到经预处理的活性炭载体；2)按5-20wt％的负载量配制硝酸铁水溶液，将预处理过的活性炭载体分散在硝酸铁溶液中，在常温下磁力搅拌24小时后将其置于120℃烘箱中干燥过夜，研磨后在氮气氛围下以2℃/min的升温速率升至200-500℃并煅烧3-5小时得到目标催化剂。2.根据权利要求1所述的用于合成气制低碳烯烃的催化剂，其特征在于，所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨光，田志鹏，马隆龙，陈伦刚，徐莹，张兴华，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44