[发明专利]一种费托合成催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种费托合成催化剂，其特征在于催化剂中以金属计活性组份为Fe60-68wt%，Co20-26wt%，Ni4-10wt%，其他金属组分为Mg，Al，和Na和/或Ca1-3wt%；

所述的一种费托合成催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将干燥后的红土镍矿进行干式研磨，使矿粉粒度≤2mm，然后取粉碎后的红土镍矿，加入5-15wt%的Na₂CO₃或CaO中的至少一种，混合均匀后加入去离子水，置于带有搅拌装置的反应器中打浆形成浆液；

(2)向浆液中加入可溶性Co盐，充分浸渍混合后，将搅拌装置升温，在60-80℃下将水蒸干，并于40-60℃下老化1-3h；

(3)将所得固体置于反应器中还原焙烧，使其中非/弱磁性的Fe₂O₃、NiO还原为磁性的Fe₃O₄、Fe、Ni，并促使Co进一步与Fe复合；

(4)将上述焙烧样湿式细磨、调浆，在磁选机中进一步抽离和富集有效组分，之后收集磁性样在400-600℃下焙烧4-6h即得所述费托合成催化剂；

所述的一种费托合成催化剂的应用，适用于浆态床费托合成反应，反应条件控制为：反应温度200-260℃，反应压力为2.0-3.0MPa，空速1000-3000h^-1，H₂/CO摩尔比1.5-2.5。

2.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(1)中，所述的红土镍矿的初始Ni含量为0.8-1.5wt%，Fe含量为30-40wt%。

3.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(1)中，所述的红土镍矿干燥条件为：100-110℃，干燥2-3h。

4.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述的去离子水加入量为红土镍矿：去离子水=8~10g：10-15mL。

5.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(2)中，可溶性Co盐为硝酸钴或醋酸钴。

6.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(2)中，可溶性Co盐加入量为红土镍矿量的15-20wt%。

7.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(3)中，所述矿粉还原温度为750-900℃，还原时间为60-120min，还原气空速120-160L/g·h。

8.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(2)中，还原性气体为富含H₂和CO的气体中的一种。

9.如权利要求8所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于富含H₂和CO的气体为发生炉煤气或焦炉煤气。

10.如权利要求1所述的一种费托合成催化剂的制备方法，其特征在于所述在步骤(4)中，磁选条件为磁场强度0.1-0.2T下磁选30-60min。