[发明专利]一种费托合成催化剂的制备方法以及由该方法制备的催化剂

说明书

发明领域

本发明涉及一种费托合成催化剂的制备方法以及由该方法制备的催化剂。

背景技术

费托合成(FTS，FT合成)是指合成气(CO+H₂)在催化剂上转化成烃类化合物的反应，产物包括烷烃和烯烃，并副产CO₂，H₂O以及醇、醛、酸、酮和酯等有机含氧化合物。费托合成产品经过深加工可得到优质液体燃料，如汽油、柴油和航空煤油等。由于FT合成产物具有不含硫、氮)等杂质的特点，随着世界能源结构从单一石油依赖型向煤、天然气及石油联供型的转变，是获得清洁原料的重要途径。

在FT合成技术中，以天然气为原料合成高品质柴油的钴基FT合成工艺尤其令人瞩目。通过开发高效的FT合成催化剂，以进一步提高FT合成催化剂的活性、降低CO₂、CH₄的选择性和提高C₅⁺烃类的选择性，仍是FT合成技术研究和开发的主要方面。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种可使费托合成催化剂性能进一步改性的制备方法以及由该方法制得的催化剂。

本发明涉及以下发明：

1、一种费托合成催化剂的制备方法，包括：(1)用选自水和/或有机物的液体浸渍载体，以体积计并以所述载体的吸水率ω为基准，所述的浸渍使单位重量的载体中所述液体的滞留量σ不超过ω的50％；(2)配制含有含选自铁和/或钴化合物的浸渍溶液ε；(3)用步骤(2)得到的浸渍液浸渍载体，所述浸渍使得最终催化剂中以氧化物计的所述活性金属组分的含量为2-50重量％；(4)干燥、焙烧或不焙烧步骤(3)得到的浸渍产物。

2、根据1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的浸渍使单位重量的载体中所述液体的滞留量σ为ω的2-30％；所述步骤(3)的浸渍使最终催化剂中以氧化物计的所述活性金属组分的含量为5-40重量％。

3、根据2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的浸渍使单位重量的载体中所述液体的滞留量σ为ω的5-20％；所述步骤(3)的浸渍使最终催化剂中以氧化物计的所述活性金属组分的含量为10-30重量％。

4、根据1所述的方法，其特征在于，所述有机物液体选自烃、醇、有机酸或有机胺中的一种或几种。

5、根据4所述的方法，其特征在于，所述有机物液体选自醇、有机酸或有机胺中的一种或几种。

6、根据5所述的方法，其特征在于，所述有机物液体选自沸点高于水的选自醇、酸或有机胺中的一种或几种化合物。

7、根据1、2或3任一项所述的方法，其特征在于，所述ε＝n(ω-σ)，n为以重量计的所述载体的用量。

8、根据1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)的干燥条件包括：温度为80-300℃，时间为0.5-72小时，焙烧条件包括：温度为100-600℃，焙烧时间为0.5-72小时。

9、根据8所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)的干燥条件包括：温度为100-250℃，时间为1-12小时，焙烧条件包括：温度为200-450℃，焙烧时间为1-12小时。

10、根据1所述的方法，其特征在于，所述载体选自氧化铝、氧化硅-氧化铝、硅酸铝或氧化硅中的一种或几种。

11、根据10所述的方法，其特征在于，所述载体氧化铝。

12、根据11所述的方法，其特征在于，所述氧化铝选自γ-、η-、θ-、δ-和χ-氧化铝中的一种或几种。

13、根据1所述的方法，其特征在于，还包括在向载体中引入选自铁和/或钴的同时或之后引入水溶性有机添加物的步骤，所述水溶性有机添加物选自液体的有机醇、有机酸和有机胺中的一种或几种，所述水溶性有机添加物的引入量使其与引入载体的所述活性金属组分的摩尔比不超过5。

14、根据13所述的方法，其特征在于，所述有机添加物的引入量使其与引入载体的所述活性金属组分的摩尔比为0.01-5。

15、根据14所述的方法，其特征在于，所述有机添加物的引入量使其与引入载体的所述活性金属组分的摩尔比为0.1-3。

16、根据15所述的方法，其特征在于，所述有机添加物的引入量使其与引入载体的所述活性金属组分的摩尔比为0.1-2。