[发明专利]一种合成气制烯烃的铁基催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种合成气制烯烃的铁基催化剂，其特征在于，所述铁基催化剂包括铁金属氧化物、锰金属氧化物、可选的金属氧化物助剂以及结构助剂；铁元素和锰元素的摩尔比为1：0.1 ~10；所述可选的金属氧化物助剂中金属元素选自过渡金属和碱土金属中的至少一种；铁元素与金属氧化物助剂中金属元素的摩尔比为1:0～5；结构助剂为载体，占催化剂的总质量分数为10~80%；

所述铁基催化剂选自包括如下步骤的制备方法之一获得：

当所述催化剂中金属氧化物助剂为0时，制备方法一包括如下步骤：

1）按照催化剂的组成配比，将Fe及Mn的可溶性盐配制成混合盐溶液；

2）按照催化剂的组成配比，将含碱金属的沉淀剂配制成沉淀剂溶液；

3）将步骤1）的混合盐溶液和步骤2）的沉淀剂溶液并流共沉淀；

4）沉淀结束后老化，经过分离、洗涤制得泥浆；

5）步骤4）洗涤得到的泥浆加入结构助剂进行喷雾干燥，焙烧得到所述催化剂；

当所述催化剂中金属氧化物助剂大于0时，制备方法二包括如下步骤：

1）按照催化剂的组成配比，将Fe、Mn及金属氧化物助剂中金属元素的可溶性盐配制成混合盐溶液；

2）按照催化剂的组成配比，将含碱金属的沉淀剂配制成沉淀剂溶液；

3）将步骤1）的混合盐溶液和步骤2）的沉淀剂溶液并流共沉淀；

4）沉淀结束后老化，经过分离、洗涤制得泥浆；

5）步骤4）洗涤得到的泥浆加入结构助剂进行喷雾干燥，焙烧得到所述催化剂；

制备方法一和制备方法二的步骤2）中，沉淀剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾或氢氧化钾中的至少一种；制备方法一和制备方法二的步骤4）中，洗涤后得到的泥浆中沉淀剂的金属元素质量含量控制在0.1~3%；制备方法一和制备方法二的步骤2）中，沉淀剂溶液的摩尔浓度为0.1~5mol/L；

所述催化剂在浆态床合成反应过程中，C_2-4⁼ 和 C₅₊⁼总选择性达65%以上，α-烯烃含量达35%以上。

2.如权利要求1所述的铁基催化剂，其特征在于，所述载体选自Al₂O₃粉末、SiO₂粉末、TiO₂粉末、Al₂O₃溶胶、SiO₂溶胶和TiO₂溶胶中一种或多种。

3.如权利要求1所述的铁基催化剂，其特征在于，所述过渡金属选自铜、锆和锌中的至少一种。

4.如权利要求1所述的铁基催化剂，其特征在于，所述碱土金属选自钙和镁中的至少一种。