[发明专利]负载型催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种负载型催化剂及其制备方法，所述负载型催化剂包括活性相和载体，其中，所述活性相为Fe；所述载体为Al₂O₃、ZrO₂和CeO₂中的一种或多种。所述制备方法制备过程易工业化，具有较高CO₂转化率和高α直链烯烃选择性，稳定性好。

技术领域

本申请涉及化工技术领域，更具体地讲，涉及一负载型催化剂及其制备方法。

背景技术

18世纪工业革命以来，煤、石油、天然气等化石燃料的利用，虽促进了人类社会经济的发展，但不可避免排放巨量CO₂，导致日益严峻的全球变暖等环境问题。我国能源供给主要依赖于煤炭(约占70％)、石油和天然气等，目前CO₂排放量占全球25％以上，2018年达到100亿吨。随着经济的持续高速发展，CO₂的排放量仍将持续增长，面临着巨大的CO₂减排压力。

目前，国内外学者开发了一些类费托铁氧化物催化剂可直接实现CO₂加氢制取低碳烯烃。

例如，公开号为CN108620089A的中国专利公开了一种二氧化碳加氢制低碳烯烃催化剂及其制备方法与应用。该催化剂为Fe₃O₄纳米球表面负载锰助剂，锰助剂的负载量为5～20％wt。在反应温度为350℃，反应空速为4000h^-1时，CO₂的转化率达44.7％，C₂-C₄烯烃的选择性为46.2％，副产物CO和CH₄的选择性分别为9.3％和22％。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种原料易获取、制备过程易工业化的负载型催化剂及其制备方法。

本发明的一方面提供了一种负载型催化剂，所述负载型催化剂包括活性相和载体，其中，活性相为Fe；载体为Al₂O₃、ZrO₂和CeO₂中的一种或多种。

可选地，所述负载型催化剂还包括结构助剂，所述结构助剂可以包括MnO₂、ZnO、CuO和Ga₂O₃中的一种或多种。

可选地，所述活性相相对于所述活性相、所述载体和所述结构助剂的总量的质量分数可以为10％～30％，所述载体相对于所述活性相、所述载体和所述结构助剂的总量的质量分数可以为30％～90％，所述结构助剂相对于所述活性相、所述载体和所述结构助剂的总量的质量分数可以为0％～45％。

可选地，所述活性相相对于所述活性相、所述载体和所述结构助剂的总量的质量分数可以为20％～25％，所述载体相对于所述活性相、所述载体和所述结构助剂的总量的质量分数可以为50％～70％，所述结构助剂相对于所述活性相、所述载体和所述结构助剂的总量的质量分数可以为3％～10％。

可选地，所述负载型催化剂还可以包括化学助剂，所述化学助剂可以为Na、K、Rb、Cs中的一种或多种。

可选地，所述化学助剂相对于所述催化剂的质量分数可以为0.5％～5％。

可选地，所述化学助剂相对于所述催化剂的质量分数可以为1％～3％。

本发明的另一方面提供了一种负载型催化剂的制备方法，所述制备方法采用以下六种方式中的任一种：

第一种方式：