沉淀铁催化剂及其制备方法和应用和合成气制低碳烯烃的方法技术

技术编号：41205164 阅读：17 留言：0更新日期：2024-05-07 22:31

本发明专利技术公开一种沉淀铁催化剂及其制备方法和应用以及合成气制低碳烯烃的方法，该催化剂含有通式FeAaBbCcOx的活性组分，其中，A选自Mn和/或Cu；B选自Eu和/或Y；C选自Ca和/或Sr；a为A与Fe的摩尔比，a＝0.05～0.7；b为B与Fe的摩尔比，b＝0.05～0.2；c为C与Fe的摩尔比，c＝0.1～0.4；x为满足催化剂中各元素化合价所需的氧原子摩尔数。本发明专利技术提供的沉淀铁催化剂，用于合成气制低碳烯烃反应时，具有CO转化率高和产物中低碳烯烃选择性高的优点。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沉淀铁催化剂及其制备方法和应用和合成气制低碳烯烃的方法。

技术介绍

1、低碳烯烃的生产现在主要采用轻烃裂解的石油化工路线，而通过费托合成反应将来源于煤、天然气和可再生材料的合成气直接转化为低碳烯烃，可使低碳烯烃生产原料多元化，减少对石油依赖。合成气制低碳烯烃技术的关键是催化剂的开发，通过改变制备过程和添加某些过渡金属助剂及碱土金属助剂，可明显改善铁基催化剂的性能。

2、cn110813309a中公开了一种合成气直接制备低碳烯烃的催化剂，包括活性成分、助剂、球形载体，其中，活性成分为fe和co，助剂为mn，球形载体选自al2o3、tio2或活性炭中一种或多种，球形载体为一次颗粒具有球形或椭球形形貌的无孔载体。该催化剂制备成本低廉，但活性和低碳烯烃选择性均较低，在反应条件下，co转化率仅为25.2～35.8％，c2～c4百分比为39.8％～50.1％。目前需要开发一种高效的低碳烯烃催化剂，具有较高的活性和低碳烯烃选择性。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题之一是针对现有技术中合成气制低碳烯烃技术中co转化率低和低碳烯烃选择性低的问题，提供一种新的沉淀铁催化剂，该催化剂具有更大的bet比表面积和孔容，该催化剂用于合成气制低碳烯烃反应时，具有co转化率高和产物中低碳烯烃选择性高的优点。

2、本专利技术要解决的技术问题之二是提供上述技术问题之一的催化剂的制备方法。

3、本专利技术要解决的技术问题之三是提供采用上述技术问题之一的催化剂的应用。

4、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种沉淀铁催化剂，该催化剂含有通式feaabbccox的活性组分，其中，a选自mn和/或cu；b选自eu和/或y；c选自ca和/或sr；a为a与fe的摩尔比，a＝0.05～0.7；b为b与fe的摩尔比，b＝0.05～0.2；c为c与fe的摩尔比，c＝0.1～0.4；x为满足催化剂中各元素化合价所需的氧原子摩尔数。

5、本专利技术第二方面提供一种本专利技术所述的沉淀铁催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

6、(1)将可溶性fe盐、可溶性a盐、可溶性b盐和可溶性c盐溶于水中制成混合液ⅰ；

7、(2)将表面活性剂加入混合液ⅰ中得到混合液ⅱ；

8、(3)将混合液ⅱ和铵盐溶液ⅲ进行共沉淀，得到混合浆料ⅳ；

9、(4)将混合浆料ⅳ送入喷雾干燥机喷雾干燥成型，然后在含氧气体气氛下焙烧，得到沉淀铁催化剂。

10、本专利技术第三方面提供一种本专利技术所述的催化剂或本专利技术所述制备方法制备的催化剂在合成气制低碳烯烃中的应用。

11、本专利技术第四方面提供一种合成气制低碳烯烃的方法，该方法包括：将合成气与催化剂接触，所述催化剂包括本专利技术所述的沉淀铁催化剂或本专利技术所述制备方法制备的催化剂。

12、本专利技术提供的沉淀铁催化剂，用于合成气制低碳烯烃反应时，具有co转化率高和产物中低碳烯烃选择性高的优点。采用本专利技术催化剂，co转化率可达98.2％，低碳烯烃在碳氢化合物中的选择性可达73.3％，取得了较好的技术效果。

13、本专利技术提供的所述沉淀铁催化剂的制备方法，表面活性剂辅助共沉淀，对沉淀粉体的团聚状态进行控制，改善颗粒分散，使沉淀颗粒更细，增大催化剂比表面积和介孔孔容，提高催化剂活性和低碳烯烃选择性。

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【技术保护点】

1.一种沉淀铁催化剂，其特征在于，该催化剂含有通式FeAaBbCcOx的活性组分，其中，A选自Mn和/或Cu；B选自Eu和/或Y；C选自Ca和/或Sr；

2.根据权利要求1所述的沉淀铁催化剂，其中

3.一种权利要求1或2中所述的沉淀铁催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的制备方法，其中，

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的制备方法，其中，步骤(3)中，

8.权利要求1或2所述的催化剂在合成气制低碳烯烃中的应用。

9.一种合成气制低碳烯烃的方法，其特征在于，该方法包括：将合成气与催化剂接触，所述催化剂包括权利要求1或2所述的沉淀铁催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，

【技术特征摘要】

1.一种沉淀铁催化剂，其特征在于，该催化剂含有通式feaabbccox的活性组分，其中，a选自mn和/或cu；b选自eu和/或y；c选自ca和/或sr；

2.根据权利要求1所述的沉淀铁催化剂，其中

3.一种权利要求1或2中所述的沉淀铁催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑锋，陶跃武，庞颖聪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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