[发明专利]CO加氢制取烯烃催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种CO加氢制取烯烃催化剂，其特征在于，所述的催化剂为负载型催化剂；

其中载体为碱性金属氧化物；

其中负载组分包含Fe元素和碱金属元素，其中Fe元素的负载量为5wt％-60wt％，碱金属元素的负载量为0.01wt％-1.5wt％；

所述的碱金属包含Na、K、Rb和Cs中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种CO加氢制取烯烃催化剂，其特征在于，所述的碱性金属氧化物包含MgO、BeO、La₂O₃中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种CO加氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，其中Fe元素与碱金属元素的质量比为1:0.0001-1:0.1。

4.根据权利要求3所述的一种CO加氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，Fe元素的负载量为15wt％；碱金属元素的负载量为0.15wt％。

5.一种权利要求1中CO加氢制取烯烃催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：测定载体的饱和吸水量，测定方式为向单位质量的载体中缓慢滴加去离子水，同时持续搅拌，直至载体被水完全浸湿，此时的水量即为该载体的饱和吸水量；

步骤S2：向去离子水中加入铁盐和碱金属化合物，其中去离子水的量为载体的饱和吸水量的1-10倍，超声溶解制得溶液Ⅰ；

步骤S3：向载体中缓慢滴入溶液Ⅰ，同时持续搅拌，待溶液Ⅰ完全滴入载体中后，继续搅拌，直至载体再次变成粉状，得前驱体Ⅰ；

步骤S4：将前驱体Ⅰ静止2-24小时，得前驱体Ⅱ；

步骤S5：将前驱体Ⅱ真空烘干，采用的真空度为0.1MPa，烘干温度为50-120℃，升温速率为1℃-10℃/分钟，烘干时间为10-24小时，烘干后得到前驱体Ⅲ；

步骤S6：将前驱体Ⅲ进行研磨，之后在空气条件下焙烧，焙烧温度为400-600℃，焙烧时间为2-24小时，升温速率为1℃-10℃/分钟，得到成品催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种CO加氢制取烯烃催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中的铁盐为硝酸盐、亚硝酸盐、氯化盐、氯化亚盐、硫酸盐或硫酸亚盐中的一种；

步骤S2中碱金属化合物为Na、K、Rb、Cs的氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的一种CO加氢制取烯烃催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中铁元素与载体的质量比为5:100-60:100；

步骤S2中碱金属元素与铁元素的质量比为1:0.0001-1:0.1。

8.一种权利要求1中CO加氢制取烯烃催化剂的应用，其特征在于，包括以下步骤：将活化后的催化剂置于固定床反应器中进行反应，其中反应压力为0.5-8.0MPa，反应温度为25-150℃，反应气体及摩尔比CO：H₂＝0.5:1-1:5的，反应进料空速GHSV为1000h^-1-50000h^-1。

9.根据权利要求8所述的一种CO加氢制取烯烃催化剂的应用，其特征在于，活化过程为：将催化剂装填入固定床反应器中，采用摩尔比为1：0.1-1：10的CO/H₂合成气或者摩尔比1：100-45：100的CO/Ar混合气进行预处理，其中预处理温度为250-500℃，压力为0-2.0MPa，活化时间为1-50h。

10.根据权利要求8所述的一种CO加氢制取烯烃催化剂的应用，其特征在于，活化过程中采用10％的CO/Ar混合气或摩尔比为1:1的CO/H₂合成气进行预处理，其中预处理温度为350℃，压力为0.1MPa，活化时间为5h；

反应过程中，待活化过程结束后，降低固定床反应器中的压力至常压，降低固定床反应器中的温度至150℃，并向固定床反应器中通入摩尔比为1:1的CO:H₂进行反应，其中反应压力为2.0MPa，反应温度为280℃，反应的进料的空速GHSV为15000h^-1。