一种使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法及使用其制备低碳烯烃的方法技术

技术编号:40590590 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-12 21:51
本发明专利技术涉及费托合成反应领域,提供一种使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法及其应用于费托合成制备低碳烯烃的方法。碳化铁催化剂的制备方法包括以下步骤:将无机铁盐的水溶液和还原剂混合,形成纳米零价铁的粗产物,随后通过氢气还原,得到纳米零价铁颗粒,进一步使用液相碳化法制备碳化铁催化剂,作为费托合成反应的活性组分,表现出较好的低碳烯烃选择性。本发明专利技术使用无机铁盐代替羰基铁合成碳化铁催化剂,降低了近73%的合成成本而且对环境友好,有助于推动碳化铁催化剂的规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热催化和光热催化领域,特别涉及一种使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法及其应用于费托合成制备低碳烯烃的方法。


技术介绍

1、我国一次能源结构的特点是富煤、缺油、少气,随着我国经济的发展,石油对外依存度不断攀升。烯烃作为许多高附加值化学产品的原料,主要由石油生产,因此人们对非石油基碳资源的替代工艺越来越感兴趣,而费托合成是煤制烯烃、煤制油的关键技术。使用煤作为原料制备合成气,经费托合成将合成气转换为烯烃、轻质油,是解决未来可再生能源的最佳途径之一。一般来说,传统的费托合成反应需要在高温(200-300℃)和高压(2-3mpa)下进行,从而克服co活化和c-c偶联反应的能量障碍,然而这往往需要消耗大量的能源。近年来,利用太阳能替代传统的热能来驱动co加氢制备烃类已经被证明是非常有前景的新思路。利用太阳能光催化技术将太阳能转化为化学能,已被认为是解决未来可再生能源的最佳途径之一。

2、目前费托合成反应常用过渡金属(fe,co,ni,ru)催化剂,其中铁基催化剂因其低成本来源广泛且对低碳烯烃的选择性较高,常被用于费托合成制备低碳烯烃工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述无机铁盐中铁元素的物质的量为0.004mol,完全溶解于去离子水中;所述硼氢化钠投入应过量,物质的量为0.01~0.02mol,完全溶解于去离子水中,洗涤方式为使用去离子水洗涤,洗至溶液澄清后干燥过夜,干燥温度为-50~-40℃。

3.根据权利要求1所述的使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述碳源为十八胺;所述溶剂为十八胺;所述碳化诱导剂为十六烷基三甲基溴化铵或溴化铵...

【技术特征摘要】

1.一种使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述无机铁盐中铁元素的物质的量为0.004mol,完全溶解于去离子水中;所述硼氢化钠投入应过量,物质的量为0.01~0.02mol,完全溶解于去离子水中,洗涤方式为使用去离子水洗涤,洗至溶液澄清后干燥过夜,干燥温度为-50~-40℃。

3.根据权利要求1所述的使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述碳源为十八胺;所述溶剂为十八胺;所述碳化诱导剂为十六烷基三甲基溴化铵或溴化铵;所述惰性气氛为氮气、氩气或氦气;所述非极性溶剂选自正己烷,所述极性溶剂选自无水乙醇,...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳述昕徐钰清张铁锐李媛李睿哲郭李娜
申请(专利权)人:华中师范大学
类型:发明
国别省市:

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