CN117427672B - 一种用于co2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于催化剂合成和应用领域，具体涉及一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法及其应用。本发明的制备过程为：称取适量铁盐、铁离子沉淀剂和金属助剂，直接进行混合研磨，待研磨充分后，将混合物干燥，焙烧得到含有金属助剂的氧化铁，然后将金属氧化物浸渍到含有助剂的氧化铁上，微波处理，干燥，焙烧得到催化剂。本发明制备的催化剂用于CO2加氢反应，对碳原子数在5以上的烃类具有非常高的选择性，并且副产物CO、CH4选择性极低，产物的烯烷比值较高。该方法工艺简便，成本低廉，可大规模大批量制备，具有良好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明属于催化剂合成和应用领域，具体涉及一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法及其应用。
背景技术
长链烃可作为液体燃料，而其中的不饱和烯烃在精细化工领域也具有广泛的应用，例如合成洗涤剂、高辛烷值汽油、润滑油、增塑剂等。近年来，由于社会经济的飞速发展，对高附加值的液体燃料及化学品的需求急剧增加。
CO2作为主要的温室气体，其排放量的急剧增加导致了一系列环境和气候变化。目前，CO2减排的方式主要包括碳捕集与封存(CCS)技术和碳捕集与利用(CCU)技术。其中CO2的化学转化成为有前景的方式。通过绿氢和CO2的结合不仅能够大量消耗CO2，减缓CO2的排放量，还能够将其转化为有价值的液体燃料和化学品，降低对碳资源的依赖(Chem.Soc.Rev.,2019,48,3193)。在常用的Fe基催化剂上，CO2加氢反应一般经历两步反应过程，即逆水煤气变换反应(RWGS)和传统费-托合成反应(FTS)，因此产物一般也受到ASF(Anderson-Schulz-Flory)分布限制，长链烃产物选择性难以调控。并且RWGS反应和FTS反应存在反应平衡问题，研究表明，300℃时的理论平衡转化率为23％左右(ChemCatChem.,2013,5,1948-1955)。如何打破反应平衡提升CO2转化率是这一反应中非常关键的一大挑战。一般来说，当CO2转化率较低时，长链烃产物的选择性相对较高。但转化率和选择性之间通常存在跷跷板的问题，当转化率提升后很难同时保持目标产物的高选择性。因此，如何实现CO2高转化率的同时具有优异的长链烃产物选择性，是当前CO2加氢Fe基催化剂面临的一大难题。
近年来，许多研究者都通过添加碱金属助剂、过渡金属助剂等方法想要更大程度地提升Fe基催化剂CO2加氢制备长链烃产物的性能(ACS Sustainable Chem.Eng.,2019,7,925-932.J.Catal.,2021,395,350-361.Angew.Chem.,2020,59,21736-21744.Appl CatalB.,2023,321,122050.)。尽管关于Fe基催化剂在CO2加氢中制备长链烃产物的已有一系列报道，但就目前很难在50％ CO2转化率以上突破70％的C5+长链烃产物选择性。如能设计开发出一种显著提升CO2加氢制备C5+长链烃产物的优良催化剂，将会更大程度提高反应过程的经济性。
发明内容
本发明旨在提供一种具有高CO2转化率、碳原子数大于等于5的碳烃(C5+长链烃)产物高选择性的CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法及其应用。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)称取铁离子沉淀剂、铁盐和金属助剂，混合研磨至铁完全沉淀，在80-150℃下干燥8-12h后，在200℃-550℃下焙烧3-6h(优选在350℃下焙烧4h)生成含助剂的铁前驱体；
(2)取金属氧化物的盐类化合物加入到去离子水中配成溶液，取适量所得溶液充分浸渍步骤(1)所得含助剂的铁前驱体，依次经过微波处理(优选在微波炉中以1000W-1200W微波处理2-5min)、80-120℃下干燥8-12h(优选在100℃下干燥12h)、200℃-550℃下焙烧2-10h(优选在350-400℃下焙烧4h)后得到用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂；
所述金属氧化物的盐类化合物中的金属选自IIIB、IVB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB、IIIA族元素中的至少一种，如La、Ce、Ti、Zr、Mo、Co、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga等元素中的一种或几种。
进一步的，步骤(2)中“取适量所得溶液充分浸渍步骤(1)所得含助剂的铁前驱体”，需要先进行水饱和实验处理，以确定浸渍的溶液量，以上所称“适量”是指经过水饱和实验后能够正好浸渍步骤(1)所得含助剂的铁前驱体的溶液量。
进一步的，所述铁盐为九水硝酸铁或碳酸铁Fe2(CO3)3。
进一步的，所述铁离子沉淀剂为碳酸氢铵。
进一步的，上述方法所制得用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的反应初始物相为Fe2O3，所述催化剂中铁的质量占催化剂质量的50％-80％，金属氧化物的盐类化合物所对应金属的质量占催化剂质量的5％-40％，金属助剂所对应金属的质量占催化剂质量的0.1％-10％。
更进一步的，所述催化剂中铁的质量占催化剂质量的50％-60％，金属氧化物的盐类化合物所对应金属的质量占催化剂质量的5％-15％，金属助剂所对应金属的质量占催化剂质量的0.5％-2％。
更进一步的，所述金属氧化物的盐类化合物为硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、盐酸盐、硫酸盐中的一种或几种，优选硝酸盐，更优选为六水硝酸镧、六水硝酸铈或三水硝酸锆。
所述金属助剂为碱金属IA族、过渡金属IIIB、IVB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB族中至少一种的盐类化合物，所述金属助剂中金属与铁盐中铁的摩尔比为1：(1-15)，优选为1：(3-6)。
更进一步的，所述金属助剂为硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、盐酸盐、硫酸盐中的一种或几种，优选为碳酸氢盐或硝酸盐，更优选为碳酸氢钾、硝酸钾、硝酸钠或碳酸氢钠。
进一步的，步骤(1)中，所述研磨时间为15-40min，优选为20min。
更进一步的，上述焙烧均在马弗炉内进行，焙烧时，以升温速率为0.5-5℃/min升到相应焙烧温度后进行焙烧。
本发明还提供了上述制备方法得到的催化剂在CO2加氢催化转化为长链烃(优选为C5+长链烃)反应中的应用。
在本发明制备的催化剂中，主要活性金属为Fe，针对Fe基催化剂在CO2加氢反应中存在的挑战——难以打破反应平衡，同时实现高转化率和高选择性的性能，本申请采用活化氢气能力较强的金属氧化物和提升碱性位点的金属助剂，通过构建反相催化剂的模型提升了金属Fe与金属氧化物之间的界面协同作用，并通过固相研磨的方式更大程度提升助剂对催化剂的促进作用，从而制备出具有高分散程度的反相结构催化剂。本申请主要创新点在于催化剂结构和模型的设计构建，通过固相研磨法能够增强助剂对活性金属的促进作用，再通过微波处理的方式构建高分散的反相催化剂，提升活性金属与氧化物之间的界面协同作用，最终得到一种CO2加氢反应中高CO2转化率和高C5+长链烃产物选择性的催化剂，且这种方式并不仅限于某一种氧化物和助剂，对多种金属具有一定的普适性，这进一步展现了该制备方法的优势性。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明制备的催化剂的性能，一方面是CO2转化率明显高于现有报道的CO2转化率，另一方面能够在高转化率的同时能够保持高的长链烃产物选择性，本发明的催化剂具有50％左右的CO2转化率，C5+长链烃的选择性高达70％，C2+链烃中烯烃产物占比较高，且副产物CO和CH4的选择性均低于10％。
2、本发明制备的催化剂中的金属氧化物高度分散于氧化铁本体中，且通过反相合成的方式极大地增加了氧化物和金属Fe之间的界面相互作用，在一定程度上有效地提高了反应转化率和长链烃选择性。
3、该发明的合成方法简单，成本较低，经济性较高，适合大规模生产，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的新鲜催化剂的SEM图以及元素面扫图，从图中可以看出，制备的新鲜催化剂颗粒大小均匀，金属氧化物和金属助剂和Fe的结合良好，分散良好。
图2为本发明实施例1制备的新鲜催化剂的XRD谱图；图3为本发明实施例1的催化剂经CO2加氢反应试验后的XRD谱图；从测试结果可以看出，新鲜制备的催化剂主要物相为Fe2O3，反应后催化剂的主要物相为Fe5C2以及少量的Fe3O4，这也是该催化剂在反应过程中的主要活性相，其中Fe3O4主要负责RWGS反应生成CO，Fe5C2主要负责FTS将生成的CO进一步转化为链烃产物，Fe5C2作为主要的FTS反应活性相，它的形成能够显著增加C5+产物的选择性。
图4为本发明实施例1制备的催化剂的H2-TPR图，较一般Fe基催化剂来说，其还原温度向高温方向发生偏移。
图5为本发明实施例1制备的催化剂的Fe2p XPS图谱，从图中可以看出，其710eV左右的主峰向高结合能方向发生偏移，说明氧化物与金属Fe之间的相互作用增强。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明的技术方案进行详细的说明。
以下实施例中通过浸渍法将硝酸锆溶液(或硝酸澜或硝酸铈)浸渍到前驱体上时需要先进行水饱和实验处理，以确定能够正好浸渍前驱体的溶液量。
实施例1一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取12.12g九水硝酸铁、0.42g碳酸氢钠(铁与钠的摩尔比为6：1)、8.53g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理2min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂，用ICP检测催化剂中主要元素的质量百分数含量，结果如下：Fe 56％、Zr 9.6％、Na 1.1％。
实施例2一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取12.12g九水硝酸铁、0.42g碳酸氢钠、8.53g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g六水硝酸铈溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理2min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂，用ICP检测催化剂中主要元素的质量百分数含量，结果如下：Fe 55％、Ce10.2％、Na 1.2％。
实施例3一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取12.12g九水硝酸铁、0.84g碳酸氢钠(铁与钠的摩尔比为3：1)、7.11g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨30min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g六水硝酸铈溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理5min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至400℃，在400℃下焙烧4h，即得催化剂。
实施例4一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取12.12g九水硝酸铁、1.00g碳酸氢钾(铁与钾的摩尔比为3：1)、7.11g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨30min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在80℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g六水硝酸铈溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，1000W下微波处理5min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
实施例5一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取8.75g碳酸铁Fe2(CO3)3、0.43g硝酸钠(铁与钠的摩尔比为6：1)、8.53g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在100℃下干燥10h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取7.45g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1000W下微波处理5min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以5℃/min升温至400℃，在400℃下焙烧4h，即得催化剂。
实施例6一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取4.38g碳酸铁Fe2(CO3)3、0.43g硝酸钠(铁与钠的摩尔比为3：1)、4.27g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在150℃下干燥8h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取7.45g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理5min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以5℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
实施例7一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取4.38g碳酸铁Fe2(CO3)3、0.51g硝酸钾(铁与钾的摩尔比为3：1)、4.27g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取7.45g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理2min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
实施例8一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取12.12g九水硝酸铁、1.00g碳酸氢钾(铁与钾的摩尔比为3：1)、7.11g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g六水硝酸铈溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1000W下微波处理5min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
实施例9一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂，由以下方法制备得到：
称取12.12g九水硝酸铁、1.00g碳酸氢钾(铁与钾的摩尔比为3：1)、7.11g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取7.25g六水硝酸镧溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1000W下微波处理5min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂，用ICP检测催化剂中主要元素的质量百分数含量，结果如下：Fe 55.8％、La 9.1％、K 2.0％。
对比例1
称取12.12g九水硝酸铁、8.53g碳酸氢铵，将两者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理2min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
对比例2
称取12.12g九水硝酸铁、0.42g碳酸氢钠、8.53g碳酸氢铵，将三者置于研钵中，研磨20min至铁完全沉淀后将其置于烘箱中，在120℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，于旋转蒸发仪上抽真空旋蒸过夜，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
对比例3
称取12.12g九水硝酸铁溶于100mL去离子水中，在80℃下进行油浴，同时向溶液中缓慢滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，直至pH＝9.1，静置陈化4h，将所得沉淀用去离子水洗涤至中性(pH＝7.0)、过滤，所得固体于60℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，得到固体粉末。然后称取14.99g三水硝酸锆溶于100mL去离子水中配成溶液，取1mL溶液将其浸渍到1.5g前述得到的固体粉末上，将样品转移到微波炉中，在1200W下微波处理2min，待其自然冷却至室温，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以2℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
对比例4
称取12.12g九水硝酸铁溶于100mL去离子水中制得硝酸铁溶液，取1mL硝酸铁溶液将其浸渍到1.5g氧化锆固体粉末中，于旋转蒸发仪上旋蒸干燥后得到粉末样品，然后称取5.45g硝酸钠溶于去离子水中制得硝酸钠溶液，取1mL硝酸钠水溶液浸渍到前述所得的粉末样品中，于旋转蒸发仪上旋蒸干燥后，然后将样品置于烘箱中，在100℃下干燥12h，干燥后的样品在马弗炉中以5℃/min升温至350℃，在350℃下焙烧4h，即得催化剂。
将实施例1-9以及对比例1-4得到的催化剂用于CO2加氢反应试验：
催化剂的评价于固定床反应器中完成，所用原料气H2:CO2:N2＝67.75:22.25:10(体积比)，压力为2.0MPa，反应温度为340℃，反应空速为4SL/(gcath)。所有催化剂在测试之前，利用纯氢气进行还原处理，还原温度为400℃，反应空速为4SL/(gcath)，时间为2h。测试数据为CO2转化率稳定后所得数据，反应时间为100h。
各催化剂的CO2加氢反应性能如表1所示：
表1催化剂催化性能汇总
对比例1与实施例相比，其制备过程中的差异在于未添加金属助剂。从反应数据可以看到，最显著的变化就是烷烃产物显著增多，这是因为金属助剂能够有效改善催化剂的电子性质，降低表面氢碳比，能够有效增加产物中烯烃和烷烃的比值，因此未添加金属助剂时C2-C4产物的O/P比值显著降低。
对比例2和实施例相比，其制备过程中的差异在于催化剂浸渍以后不是微波处理，对比反应数据可知，整体的反应性能都有所下降，这是因为通过旋蒸的方式可能会造成催化剂的纳米颗粒发生团聚，微波处理的方式有助于形成更高分散更小更均匀的纳米颗粒，而颗粒的团聚会造成催化剂在反应过程中容易失活，使得转化率下降，进而性能降低。
对比例3与实施例相比，其制备过程中的差异在于前期的Fe催化剂和金属助剂的结合方式采用沉淀法而非固相研磨法，由于固相研磨法能够提升金属助剂和Fe之间的相互作用，利于生成更多的碱性位点，因此能够抑制催化剂在反应过程中的二次加氢，增加烯烃产物选择性，并且能够促进长链烃产物的生成。而通过简单的沉淀方式，金属之间结合能力不够导致无法更大程度地发挥出助剂的促进作用，因此反应性能下降，烯烃选择性和长链烃选择性显著降低。
对比例4与实施例相比，采用相同的元素，其制备过程中的差异在于对比例4改为将氧化物作为载体，将铁源和金属助剂通过浸渍的方式加入到载体上，这种方式制备的催化剂不再是反相催化剂，而是传统的负载型催化剂。可以看到，CO选择性显著增加，说明生成的CO中间体并未高效转化以进行下一步FTS反应，从较低的C5+选择性数值也能进一步佐证。说明通过构建反相结构的催化剂，能够在更大程度上体现出金属与氧化物之间的协同作用以及界面间的作用，有效促进反应中间体CO的C-C偶联，生成更多的碳化铁活性相，由此降低反应中副产物CO选择性，提升C5+产物选择性。
Claims (8)
1.一种用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）称取铁离子沉淀剂、铁盐和金属助剂，混合研磨至铁完全沉淀，然后在80-150 ℃干燥8-12h后，在200℃-550 ℃焙烧3-6h生成含助剂的铁前驱体；
（2）取金属氧化物的盐类化合物加入到去离子水中配成溶液，取适量所得溶液充分浸渍步骤（1）所得含助剂的铁前驱体，然后依次经过微波处理、80-120℃干燥8-12h、200℃-550 ℃焙烧 2-10 h后得到用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂；
所述金属氧化物的盐类化合物为六水硝酸镧、六水硝酸铈或三水硝酸锆；
所述金属助剂为碳酸氢钾、硝酸钾、硝酸钠或碳酸氢钠。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁盐为九水硝酸铁或碳酸铁Fe2(CO3)3，所述铁离子沉淀剂为碳酸氢铵。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属助剂中金属与铁盐中铁的摩尔比为1：（1-15）。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1） 中，所述研磨时间为15-40min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所制得用于CO2加氢催化转化为长链烃的催化剂的反应初始物相为Fe2O3，所述催化剂中铁的质量占催化剂质量的50%-80%，金属氧化物的盐类化合物所对应金属的质量占催化剂质量的5%-40%，金属助剂所对应金属的质量占催化剂质量的0.1%-10%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中“取适量所得溶液充分浸渍步骤（1）所得含助剂的铁前驱体”，需要先进行水饱和实验处理，以确定浸渍的溶液量，以上所称“适量”是指经过水饱和实验后能够正好浸渍步骤（1）所得含助剂的铁前驱体的溶液量。
7.权利要求1-6任意一项权利要求所述制备方法得到的催化剂在CO2加氢催化转化为长链烃反应中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述长链烃为C5+长链烃。
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| CN202311370616.3A CN117427672B (zh) | 2023-10-20 | 一种用于co2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法及其应用 |
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| CN202311370616.3A CN117427672B (zh) | 2023-10-20 | 一种用于co2加氢催化转化为长链烃的催化剂的制备方法及其应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |