[发明专利]一种核壳型费托合成催化剂及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种核壳型费托合成催化剂，其特征在于：CHA型分子筛包裹在有机硅改性的铁基费托合成催化剂外表面，形成核壳结构，CHA型分子筛壳的厚度为0.1-2.0 μm；

所述有机硅改性的铁基费托合成催化剂的制备方法为：

将有机硅用乙醇分散，得到有机硅分散液，将铁基费托合成催化剂浸渍在有机硅分散液中，其中有机硅与铁基费托合成催化剂的质量比为0.15-1.00，浸渍完成后放入100-200℃烘箱中保持5-20h，得到改性的铁基费托合成催化剂；

所述的有机硅为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种，或者任意几种的组合。

2.根据权利要求1所述的核壳型费托合成催化剂，其特征在于：所述的CHA型分子筛为SAPO-34、SAPO-44、SAPO-5或AIPO₄-5分子筛。

3.根据权利要求2所述的核壳型费托合成催化剂，其特征在于：所述的CHA型分子筛为多级孔SAPO-34分子筛。

4.一种权利要求1-3中任一所述的核壳型费托合成催化剂的合成方法，其特征在于包括如下步骤：

1）有机硅改性：

将有机硅用乙醇分散，得到有机硅分散液，将铁基费托合成催化剂浸渍在有机硅分散液中，其中有机硅与铁基费托合成催化剂的质量比为0.15-1.00，浸渍完成后放入100-200℃烘箱中保持5-20h，得到改性的铁基费托合成催化剂；

2）核壳型费托合成催化剂的制备：

将改性的铁基费托合成催化剂加入CHA型分子筛晶化液中，改性的铁基费托合成催化剂与CHA型分子筛的质量比为1-4:1，超声分散均匀后转入水热合成反应釜，密封水热合成反应釜，将水热合成反应釜放入烘箱中进行陈化、晶化，陈化阶段烘箱温度为35-45℃，陈化时间为10-24h，晶化阶段烘箱温度为180-200℃，晶化时间为18-48h，晶化完成后分离出结晶物，将结晶物用蒸馏水洗涤至中性，干燥，得到核壳型费托合成催化剂。

5.根据权利要求4所述的核壳型费托合成催化剂的合成方法，其特征在于：浸渍采用满孔浸渍法，所述的满孔浸渍法为：将铁基费托合成催化剂与有机硅分散液混合分散均匀，铁基费托合成催化剂与有机硅分散液的质量体积比为1g/ml-2g/ml，得到混合液，将混合液置于旋转蒸发仪中，在40℃下保持0.5h，之后每隔0.5h升温5℃，直至70℃时保持1h。

6.根据权利要求4所述的核壳型费托合成催化剂的合成方法，其特征在于：超声分散的时间为0.5h~1h。

7.根据权利要求4所述的核壳型费托合成催化剂的合成方法，其特征在于：在晶化期间，每0.5h~2h翻动水热合成反应釜1次。

8.一种权利要求1-3中任一所述的核壳型费托合成催化剂在费托合成中的应用。

9.根据权利要求8所述的核壳型费托合成催化剂在费托合成中的应用，其特征在于其催化费托合成的条件为：还原条件为200~500℃，还原时间为1~28h，还原气体为氢气，还原空速为1~8 NL▪h^-1▪g^-1；反应条件为200~500℃，反应压力为0.5~2.0MPa，合成气体积比例为H₂/CO=1/1~4/1，反应空速为8~64SL▪gcat^-1▪h^-1。