[发明专利]费托合成沉淀铁基催化剂及其制备方法和费托合成的方法

权利要求书

1.一种费托合成沉淀铁基催化剂的制备方法，包括：

(1)向由含有Fe和金属M的沉淀滤饼制得的催化剂浆液中加入pH调节剂-1，得到pH值大于9的碱性浆液；

(2)将含硅化合物溶液调节pH值与所述碱性浆液的pH值相同后，再与所述碱性浆液进行混合得到含硅浆液；

(3)向所述含硅浆液加入pH调节剂-2，调节所述含硅浆液的最终pH值为5～10，并进行老化和过滤，得到催化剂滤饼；

(4)将所述催化剂滤饼加水进行打浆，得到催化剂浆料；将所述催化剂浆料进行干燥，得到干燥粉末；

(5)向所述干燥粉末上引入金属Q，得到费托合成沉淀铁基催化剂；

其中，在步骤(1)中，制得所述催化剂浆液的方法包括：将所述含有Fe和金属M的沉淀滤饼与有机物水溶液进行混合打浆，得到所述催化剂浆液；所述有机物水溶液为葡萄糖、果糖、蔗糖、聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的至少一种的水溶液；

所述金属M选自Cu、Mn和Al中的至少一种；所述金属Q选自钾、钴、镍、钌、锌、锆、镧、镁、钛、铝、铬、铈、钕、锶和钙中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述pH调节剂-1为碱性溶液。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述pH调节剂-1选自氨水、碳酸铵溶液和碳酸氢铵溶液中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱性浆液的pH值为9～12。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述pH调节-2选自酸性溶液。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述pH调节-2选自盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、乙酸和草酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，调节所述含硅浆液的最终pH值为5～7。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中通过向所述含硅化合物溶液加入氨水或碳酸铵进行pH值调节。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含硅化合物溶液选自硅溶胶与钾盐的混合溶液、硅酸钾溶液中的至少一种。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，所述有机物水溶液的加入量使得所述催化剂浆液中，所述含有Fe和金属M的沉淀滤饼的固含量为5～50重量％。

11.一种由权利要求1-10中任意一项所述方法制得的费托合成沉淀铁基催化剂，该催化剂的组成为Fe₂O₃：M：Q：SiO₂＝100：(2～10)：(2～10)：(2～30)，M为选自Cu、Mn和Al中的至少一种的金属，Q为选自钾、钴、镍、钌、锌、锆、镧、镁、钛、铝、铬、铈、钕、锶和钙中的至少一种的金属；其中，该催化剂的比表面积为190～220m²/g，磨损率为4～5％。

12.一种费托合成的方法，该方法包括：

在温度为230℃～300℃、压力为0.1～5.5MPa的条件下，将含有CO和H₂的合成气以进料空速为1000～20000mL/g-cat./h通入反应器与催化剂相接触进行费托合成反应，合成气中H₂与CO的摩尔比为(1.5～2.5)：1；所述催化剂为权利要求11所述的费托合成沉淀铁基催化剂。