[发明专利]沉淀铁费托催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种沉淀铁费托催化剂，该催化剂含有Fe、Cu、K、Si和P；该催化剂中，相对于100重量份的Fe，Cu为1～5重量份，K为0.5～5重量份，Si为5～40重量份，P为0.5～8重量份；

其中，所述沉淀铁 费托催化剂的XRD谱图中，在2θ为35°、40.5°、45.5°、53°、57°与62.5°处六线水合氧化铁的衍射峰减弱；

所述沉淀费托催化剂的H₂-TPR曲线中，P2和P5曲线的出峰位置向高温移动。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂进一步含有Al，相对于100重量份的Fe，Al为0.01～5重量份。

3.一种制备权利要求1或2所述的沉淀铁费托催化剂的方法，该方法包括：

(1)将含有铁源、铜源和磷源的混合液进行共沉淀，再经过滤和洗涤得到滤饼；

(2)将所述滤饼与硅源、钾源进行混合为料浆，然后进行干燥、焙烧，得到沉淀铁费托催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述混合液还含有铝源。

5.一种制备权利要求1或2所述的沉淀铁费托催化剂的方法，该方法包括：

(a)将含有铁源和铜源的混合液进行共沉淀，再经过滤-I和洗涤-I得到滤饼-I；

(b)将所述滤饼-I、硅源、钾源、磷源和水进行打浆得到料浆，然后进行干燥、焙烧，得到沉淀铁费托催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(b)中所述打浆的过程中加入铝源。

7.一种制备权利要求1或2所述的沉淀铁费托催化剂的方法，该方法包括：

(i)将含有铁源和铜源的混合液进行共沉淀，再经过滤和洗涤得到滤饼；

(ii)将所述滤饼与硅源、钾源进行混合为料浆，然后进行干燥-I，得到干燥产物；

(iii-a)将所述干燥产物与磷源相接触后进行干燥-II并焙烧-I，得到沉淀铁费托催化剂；

或者(iii-b)将所述干燥产物进行焙烧-II，再将得到的焙烧产物浸渍磷源，然后经干燥-III和焙烧-III得到沉淀铁费托催化剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(iii-a)中的所述接触的过程中加入铝源；或者，

在步骤(iii-b)中的所述浸渍的过程中加入铝源。

9.一种费托合成的方法，该方法包括：

将合成气与沉淀铁费托催化剂在反应器中相接触进行费托合成反应，相对于1g的所述沉淀铁费托催化剂，合成气的进料量为3000～8000ml/min；合成气的组成为H₂∶CO＝(1～3)∶1，合成反应温度为220～270℃，合成反应压力为0.5～3MPa；所述反应器为浆态床反应器或固定床反应器；

该方法中，CO₂选择性为8～25％，甲烷选择性为0.5～4％，碳利用率为4～6；

其中，所述沉淀铁费托催化剂为权利要求1或2所述的沉淀铁费托催化剂。