一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离方法技术

本发明专利技术提供了一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离的方法。在该发明专利技术方法中，以0.01-0.1mol?L-1的FeCl3溶液为原料，在70-80oC的温度范围内水解6-12小时制得纳米羟基氧化铁胶体溶液。使用黄腐酸铁、腐植酸钠等作为絮凝剂，采用絮凝剂辅助分离纳米粒子的方法实现了纳米粒子的简易分离，从而实现了纳米羟基氧化铁的大批量制备。该制备方法成本低，操作简单，对环境无污染，可大批量制备。所制备的催化剂粒径小，处于纳米范围，且粒径分布均匀，催化煤直接液化活性高，催化新疆伊犁煤直接液化可获得83-95%的转化率、70-82%的油产率，催化新疆将军庙煤直接液化可获得85-97%转化率、65-85%油产率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤炭直接液化催化剂的制备方法，具体地说涉及一种水相体系制备超细高活性纳米铁基煤直接液化催化剂，并用腐植酸盐分离纳米粒子以实现批量制备的方法，属于无机材料领域。
技术介绍
煤直接液化是在一定温度、压力和催化剂的作用下，对煤炭大分子进行加氢，使其裂解为高Η/C比的小分子气态烃的技术。经过近一个世纪的发展，各国科学家已开发出多种直接液化工艺，实现工业化生产，主要有德国的IGOR工艺、日本的NEDOL工艺、美国的HIT工艺以及我国的神华煤直接液化工艺。作为煤直接液化的核心技术之一，催化剂的使用在很大程度上决定了液化工艺的经济成本和环境成本。目前可作为煤直接液化催化剂的物质共有三类第一类是钴(Co)、钥(Mo)、镍(Ni)金属催化剂；第二类是金属卤化物，如ZnCl2、SnCl2等；第三类是铁基催化剂，包括含铁的天然矿石，含铁的工业废渣和各种铁的纯态化合物(如铁的氧化物、氢氧化物和硫化物)，其中第三类催化剂因价廉易得、对环境友好而成为目前煤直接液化催化剂的研究重点。普通铁基催化剂的不足之处在于其催化活性不高，有研究表明，催化剂粒径越小，在煤直接液化体系中分散得越好，其催化活性就越本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离的方法，其步骤为：（1）室温下，称取一定质量的FeCl3？6H2O固体，搅拌下使其溶解于水制得Fe3+浓度为0.01？0.1？mol？L？1的溶液；（2）将上述溶液在60？80oC搅拌6？12小时，得到含有beta？FeOOH纳米粒子的胶体溶液；（3）向所合成的纳米粒子胶体溶液体系中加入质量浓度为0.005？0.02？g？？？mL？1的黄腐酸铁、腐植酸钠等絮凝剂的水溶液，絮凝剂的加入量为每升纳米粒子胶体溶液中加入0.035？0.2？g，使分散在液相体系中的纳米粒子沉淀出来；（4）对沉淀出来的纳米粒子进行离心或过滤分离；（5）对洗涤后的纳米粒子干燥或再...

【技术特征摘要】
1.一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离的方法，其步骤为(1)室温下，称取一定质量的FeCl3WH2O固体，搅拌下使其溶解于水制得Fe3+浓度为O. 01-0. I mol*L 1 的溶液；(2)将上述溶液在60-80°C搅拌6-12小时，得到含有beta_Fe00H纳米粒子的胶体溶液；(3)向所合成的纳米粒子胶体溶液体系中加入质量浓度为0.005-0.02g · mL—1的黄腐酸铁、腐植酸钠等絮凝剂的水溶液，絮凝剂的加入量为每升纳米粒子胶体溶液中加入O.035-0. 2 g，使分散在液相体系中的纳米粒子沉淀出来；(4)对沉淀出来的纳米粒子进行离心或过滤分离；(5)对洗涤后的纳米粒子干燥或再次分散在水相体系中，得到最终产物，其组成为beta-FeOOH。2.根据权利要求I所述的一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离的方法，其特征在于采用了絮凝剂辅助分离纳米粒子的方法。3.根据权利要求I所述的一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离的方法，其特征在于所使用的絮凝剂为黄腐酸铁、腐植酸钠等，其特点为常温下易溶于水，有很强的络合能力。4.根据权利要求I所述的一种铁基煤液化纳米催化剂的批量制备和快速分离的方法，其特征在于絮凝剂以水溶液的形式加入，絮凝剂水溶液的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿新泰，饶雪辉，李怡招，马凤云，钟梅，樊金龙，蔡泽宇，孙好文，冯春全，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：