【技术实现步骤摘要】
一种高活性亚稳态碳化铁催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于费托合成催化剂的设计合成
，具体公开了一种高活性亚稳态碳化铁催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]费托合成过程是将合成气(H2+CO)催化转化为烃类产物的重要手段，是未来替代化石能源生产燃料油的关键技术。铁基催化剂由于其低的甲烷选择性、良好的抗毒性和低廉的价格成为工业上使用最广泛的催化剂之一。与钴基费托合成催化剂相比，铁基催化剂也存在一些劣势：比活性低、高的失活速率(烧结，积碳，活性相转变)、机械强度差(熔铁催化剂)和CO2选择性高。
[0003]催化剂活性相决定了催化反应性能的本质，与钴基费托合成催化剂不同，铁基催化剂物相组成十分复杂，包括单质铁，碳化铁，氧化铁在内多达7种物相都被认为有一氧化碳加氢的活性。在典型的铁基费
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托合成反应条件下，铁基催化剂可能同时存在包括单质铁、氧化铁和不同种类的碳化铁在内的多达5种物相，包括Fe7C3、χ
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Fe5C2、θ
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Fe3C、ε<...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高活性亚稳态碳化铁催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性物质为亚稳态碳化铁纳米粒子ε
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Fe2C，所述ε
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Fe2C的外层被二维结构的石墨层限域稳定，所述催化剂的表面含有大量含N官能团。2.一种权利要求1所述高活性亚稳态碳化铁催化剂的制备方法，其具体步骤如下：称取一定量铁盐、糖粉和含氮有机物，加水搅拌均匀后，于150℃~250℃下干燥碳化4
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30h，冷却后取出研磨至粉末状，接着在惰性气体保护下，于管式炉中焙烧，焙烧后置于固定床反应器中还原，还原完成后，在200~350 ℃下碳化1
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10 h得到高活性亚稳态碳化铁催化剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述还原的条件为：在300~450℃下还原1~10 h。4.根据...
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