專利名稱：：烴合成催化劑的制備方法及其在烴合成方法中的用途的制作方法
技術領域：
：本發明涉及烴合成催化劑、優選費托合成催化劑的制備方法。本發明還擴展到根據本發明的方法制備的催化劑在烴合成方法、優選費托合成方法中的用途。
背景技術：
：費托方法包括在基于金屬例如鐵、鈷和釕的催化劑的存在下CO的加氫。由該反應生成的產物為水、氣體、液體和飽和或不飽和的蠟質烴。也生成了烴的氧化產物例如醇、酸、酮和醛。產物的碳數分布遵循熟知Anderson-Schulz-Flory分布。所述費托方法被描述為非均相的表面催化的聚合反應。所述反應使一氧化碳在特定的金屬催化劑上加氫以生成由下列通式表示的一系列烴CCHH2—(CH2)n+H20可方便地將非均相費托方法分為高溫費托(HTFT)方法或低溫費托(LTFT)方法。所述HTFT方法被描述為兩相費托方法。其通常在250°C400°C的溫度下實施且所使用的催化劑通常為熔融的鐵基催化劑。用作費托合成的催化劑的金屬通常利用IA族和IIA族非鐵元素進行促進以強化催化劑的活性和選擇性。存在兩種主要種類的促進劑，即結構促進劑和化學促進劑。結構促進劑增加并穩定可利用的活性金屬的表面積，即它們為催化劑基體提供結構穩定性和孔隙率。化學促進劑通常影響產物的選擇性。用于高溫費托(HTFT)方法的鐵基催化劑通常通過熔融方法來制備。這需要在電弧爐中利用化學促進劑和結構促進劑來熔化鐵的氧化物。在熔融方法中涉及的化學過程是復雜的且難以控制。在熔融鐵的氧化物所需要的高溫下，原料中的一些結構促進劑和雜質、尤其是氧化硅，以固態反應與大量的化學促進劑化合。因此，熔融的催化劑對化學促進的響應相對遲鈍且限制了該催化劑選擇性的優化。高熔融溫度還導致一部分促進劑例如氧化鉀揮發。一旦促進劑與鐵一起熔融，則熔融物經歷凝固過程且所述促進劑發生偏析。這導致在從材料首先固化的部分至最后固化的部分中產生促進劑的濃度梯度，因此這使得在后一部分中引起不期望的較高的促進劑含量。結果是，所述促進劑不會均勻分布且有效的催化劑堿度會隨磨碎的催化劑的粒度而發生變化。與較大的顆粒相比，較小的顆粒具有高得多的催化劑堿度。認為小顆粒中的這種高催化劑堿度和較大顆粒中促進劑沿晶界的高濃度不僅是高碳生成的主要原因，還是合成期間高酸性選擇性的主要原因。這種高碳生成使得流化的反應器中催化劑床密度快速下降且因此為催化劑壽命設置了期限。在最近20年間，作為生產高活性合金和高性能材料的替代路線，快速凝固處理(RSP)和噴霧沉積處理(SDP)已經引起了大量關注。RSP涉及熔融金屬借助于生成液滴而以非常高的速率急冷成固態。利用液體金屬液滴凝固方法在工業規模上生產廣譜的鐵和非鐵金屬粉末，因為該方法使得這種粉末的特性，尤其是粒度、粒度分布和形狀可以控制。在制造網形產物中，主要使用固結的金屬粉末。為了制造具有優異機械和腐蝕性能的組分，迫切需要高品質的粉末；所述粉末為清潔的，具有期望的粒度分布和形態，且以有成本有效的方式制得。除了在汽車、醫療和國防工業中使用的金屬粉末的傳統應用之外，發現金屬粉末逐漸用于其它領域。將其用作熱噴涂、固體自由形式的制造和快速成型過程中的原料，并用于電子和磁性用途。細螺距的互聯、高溫焊劑和某些磁性合金使用金屬粉末。金屬粉末為磁性記錄帶、導電帶、電容帶和電磁干擾屏蔽物等的主要成分。對于大部分電子和磁性用途，期望粉末有非常小的粒度范圍(<ΙΟμπι)。本發明人已經驚奇地發現，快速凝固處理是制備費托催化劑的有用的替代方法，其中，避免或至少降低了與催化劑中促進劑分布有關的上述劣勢等。下面更加具體地討論這種和其他優勢。
發明內容根據本發明的第一方面，提供一種烴合成催化劑的制備方法，所述方法包括以下步驟(a)提供熔融物，該熔融物包括至少一種金屬鐵的氧化物和催化劑促進劑的混合物，所述催化劑促進劑選自堿金屬源和堿土金屬源中的至少一種；(b)用流體物流處理所述熔融物，從而使得所述熔融物被分散成包括所述金屬鐵的氧化物和所述催化劑促進劑的液滴；和(c)對所述熔融物的液滴進行急冷，從而形成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的固體顆粒形式的烴合成催化劑。所述金屬氧化物優選為鐵的氧化物，且可以為磁鐵礦(Fe3O4)的形式。應理解，對于鐵的氧化物的評述可擴展到所有的鐵的氧化物。所述熔融物可包括多于一種的鐵的氧化物且可包括鐵的氧化物的混合物。在本發明的實施方案中，鐵的氧化物的混合物可包含磁鐵礦和wstite(FeO)的混合物。在本發明的替代實施方案中，鐵的氧化物的混合物可包括磁鐵礦和赤鐵礦(Fe2O3)的混合物。在本發明的實施方案中，所述熔融物包括60%100%)、優選60%80%的磁鐵礦；和0%40%)、優選20%40%的界彩81付6。因此，所述催化劑含有68%73%(wt%)的總的鐵金屬(Fe)0在本發明的一個實施方案中，可將鐵的氧化物與非鐵金屬組分混合。所述非鐵金屬組分可選自IIIA或IVA族元素的源。所述組分存在的量為0%1.0%(wt%)0在本發明的實施方案中，堿金屬源可選自IA族元素的源。在本發明的優選形式中，堿金屬源可選自碳酸鈉和碳酸鉀中的至少一種。堿土金屬源可選自IIA族元素的源。在本發明的優選形式中，堿土金屬源可選自碳酸鎂和碳酸鈣中的至少一種。在本發明的實施方案中，催化劑促進劑可包括堿金屬源和堿土金屬源的混合物。在本發明的優選形式中，所述催化劑促進劑包含碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鈉和碳酸鉀。所述烴合成催化劑包括0.01%4.0%(總的烴合成催化劑組合物的)。所述熔融物還可包括源自所使用的鐵源例如軋屑的痕量雜質。這種雜質可為任何一種或多種下列物質Si02、A1203、MnO2,Cr203>TiO2或V205。所述痕量雜質存在的量為所述總的催化劑組合物的5.Owt%，優選低于2.5wt%，更優選低于1.Owt%。可用流體物流處理所述熔融物，該流體物流可以為氣體(優選氮氣)或液體(優選水)。所述流體物流可以被加壓。在本發明的優選形式中，使用壓力為50150巴、優選75巴的加壓水以將所述熔融物分散成液滴。在本發明的實施方案中，使用霧化器將所述熔融物分散成液滴。將所述熔融物的液滴從1600°C1700°C、優選1650°C的溫度冷卻至15°C20°C的溫度，從而生成固體顆粒形式的烴合成催化劑。快速地、典型地在12秒內發生所述冷卻。本文中所述的冷卻步驟通常是指急冷冷卻，其中將熔融的金屬物流瓦解成液滴，所述液滴然后快速冷卻成固體顆粒，即能夠獲得IO5IO6K/秒的冷卻速率。應理解，借助于水霧化的急冷冷卻只不過是可以用于快速凝固目的的一種技術。由于固體顆粒具有小質量和高傳熱速率的事實，發生液滴的冷卻。在本發明的實施方案中，且所述流體物流為液體，優選地，在壓力下時，通過下列技術中的某一種或它們的組合可以將生成的固體顆粒與液體分開，即磁分離、真空過濾、干燥或任何其他常規手段。在本發明的優選形式中，對所述固體顆粒在旋轉爐中進行空氣干O所述固體顆粒可基本上為球形且粒度為0.5500微米，優選5250微米，最優選10150微米。所述固體顆粒的BET表面積可小于5m2/g。預計所述表面積不小于Im2/催化劑促進劑可以在固體顆粒內均勻分布，且預計每個顆粒，不管其尺寸如何，在其中應具有催化劑促進劑的均勻分布。本發明人認為，通過以下根據本發明的方法，可抑制催化劑促進劑的偏析，使得催化劑促進劑在烴合成催化劑的單個固體顆粒中均勻分布，從而基本上提供了相同的烴產物選擇性，并使得在烴合成催化劑的組成方面得到更好的品質控制。另外認為，根據本文中所述的方法制備的烴合成催化劑，與以本領域中已知的常規方式制備的、利用對典型的熔融的鐵氧化物催化劑進行研磨而制備的常規烴合成催化劑相比，如果不是更好，也至少具有類似的機械強度。本發明人預計作為結果，減少了隨后催化劑在合成反應器中的破碎和被烴產物所攜帶的催化劑。應理解，上述方法還提供的優勢在于，通過改變所述流體物流的壓力，所述烴合成催化劑直接由熔融物生成且可分散成具有期望粒度分布的固體顆粒，從而減少了制備熔融的烴合成催化劑的常規方法中的步驟，例如鑄造、壓碎、研磨、分級和旋風分離中的步驟，由此降低了整個催化劑制造方法的生產成本和維護成本。在本發明的實施方案中，所述烴合成催化劑為費托催化劑。優選地，其為高溫費托催化劑。利用還原可以對所述烴合成催化劑進行活化。在本發明的實施方案中，使所述固體顆粒經歷熱處理步驟，從而將金屬氧化物還原成氧化態為零的金屬。優選地，在本發明的優選實施方案中，所述熱處理步驟將為鐵的氧化物的金屬氧化物還原成氧化態為零的鐵，從而生成還原后的烴合成催化劑。可在還原性氣體的存在下進行熱處理步驟。在本發明的實施方案中，還原性氣體的壓力為1525巴。所述還原性氣體可為氫氣和/或一氧化碳。在本發明的實施方案中，可在350°C450°C、優選450°C的溫度下進行所述熱處理步驟。所述熱處理步驟可進行1224小時，優選12小時。還原后的烴合成催化劑的BET表面積可為2030m2/g，且所述顆粒仍基本上為球形。本發明人認為，烴合成催化劑的固體顆粒基本上為球形，在用于烴合成方法中時，優選用于費托方法、更優選用于流化的高溫費托方法中時，將改進催化劑的流動性能。這進而導致在反應器區域中更好的流化且因在旋風分離器料腿中壓力變化減小而在工業SAS反應器中的旋風分離器的穩定操作。可以對所述還原后的烴合成催化劑進行調節步驟。利用合成氣來逐步代替所述還原性氣體可實施所述調節步驟。優選地，利用一氧化碳以逐步方式來代替氫氣形式的還原性氣體。在本發明的實施方案中，利用壓力在15巴25巴下的一氧化碳代替還原性氣體。可以在250°C350°C的溫度下進行所述調節步驟，并可將所述調節步驟進行24小時。當所述還原性氣體為氫氣且利用一氧化碳來對其進行逐步代替而直至總的合成氣進料中H2CO的摩爾比為5115、優選41時，可實施所述調節步驟。根據本發明的第二方面，提供了根據本文中所述方法制備的烴合成催化劑。根據本發明的第三方面，提供了烴合成催化劑在費托反應中的用途。優選地，所述費托反應為HTFT反應且優選地對所述烴合成催化劑進行還原。根據本發明的第四方面和其他方面，提供了將H2和至少一種碳氧化物的進料轉化成含至少40質量％的具有五個或更多個碳原子的烴的兩相高溫費托方法；所述轉化在烴合成催化劑的存在下通過使H2和所述至少一種碳氧化物接觸來進行，所述烴合成催化劑由包括以下步驟的方法制備(a)提供熔融物，該熔融物包括至少一種金屬氧化物和催化劑促進劑的混合物，所述催化劑促進劑選自堿金屬源和堿土金屬源中的至少一種；(b)用流體物流處理所述熔融物，從而使得所述熔融物被分散成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的液滴；(c)對所述熔融物的液滴進行急冷，從而形成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的固體顆粒形式的烴合成催化劑；和(d)使步驟(C)的所述烴合成催化劑的固體顆粒經歷熱處理步驟，從而將所述金屬氧化物還原成氧化態為零的金屬。合成的烴含有至少40質量％、更優選至少50質量％且最優選至少60質量％的C5+烴。用于HTFT烴合成方法的溫度范圍可為280°C400°C、優選高于300°C、典型地為300°C370°C，甚至為330°C350°C。壓力可為1060巴，典型地為1530巴，通常為約2025巴。在任何合適的反應器、優選在流化床反應器、更優選在固定式流化床反應器中實施所述反應。總的合成氣進料的組成包括H2CO之比為5115，優選41。典型地，合成氣進料可包括約1體積％25體積％的C02、N2和/或甲烷。附圖簡述圖1顯示根據本發明在75巴水壓下制造的催化劑顆粒形態的次級掃描電鏡圖(SEM)。圖2顯示常規熔融、鑄造并磨碎的催化劑顆粒形態的次級SEM圖。圖3a:顯示根據本發明制備的催化劑顆粒的打磨過的截面形態的背向散射SEM圖。圖3b顯示沿根據本發明制備的圖3a的催化劑顆粒的截面A-A的促進劑分布的能量色散X射線(EDX)線掃描。圖4顯示圖5c的催化劑顆粒中促進劑分布的EDX線掃描，該催化劑顆粒為常規熔融、鑄造和磨碎的催化劑顆粒。圖5a穿過常規鑄造催化劑顆粒的打磨過的截面的背向散射SEM圖。圖5b穿過常規鑄造催化劑顆粒的打磨過的截面的背向散射SEM圖。圖5c穿過常規鑄造催化劑顆粒的打磨過的截面的背向散射SEM圖。圖6對根據本發明制備的烴合成催化劑和本領域中已知的標準熔融催化劑進行沖擊磨損試驗的結果。利用下列非限制性實施例，對該發明做進一步描述。實施例除非另有說明，下文中所述的數據和圖形是針對下面制備的烴合成催化劑(霧化的催化劑)和標準熔融催化劑的。使用下列SEM參數得到次級背向散射SEM圖和EDX線掃描<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例1-制備標準的常規熔融烴合成催化劑(下文中稱作“標準熔融催化劑”)和根據本發明的烴合成催化劑通過在約1650°C的溫度下在電弧爐中將磁鐵礦形式的鐵的氧化物與化學促進劑K2O和結構促進劑MgO或Al2O3熔融在一起來制備標準熔融催化劑。然后將所述熔融物倒入連續鑄造帶上的盤中，導致在凝固期間在鑄造材料中發生促進劑濃度的偏析，使得在從材料首先固化的部分至材料最后固化的部分之間產生濃度梯度。然后將制得的熔融催化劑鑄塊壓碎成碎片并磨碎。應理解，以本領域中熟知方式來制備該標準熔融催化劑。通過提供含赤鐵礦、磁鐵礦和wstite的熔融物來制備根據本發明的烴合成催化齊IJ，所述熔融物還包括催化劑促進劑碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鈉和碳酸鉀。由于軋屑中存在耐火材料，故存在非鐵金屬硅和鋁。將所有這些混合在一起，并在具有冷凍內襯的AC電弧爐中于1650°C的溫度下熔融，以防止來自爐壁的耐火材料對熔融物造成污染。然后將上述熔融物進料至霧化器中，在那里用加壓水的射流處理所述熔融物，以將所述熔融物分散成液滴。將水壓從50巴變至150巴，下面更全面地對原因進行說明。在12秒內，將制得的液滴從約1650°C的溫度快速急冷至室溫(15°C20°C)，以生成粒度為0.5微米250微米的烴合成催化劑的固體顆粒。然后在進料速率為0.5kg/小時下于120°C下在旋轉爐中對所述固體顆粒進行干燥。將在75巴下制得的干燥的固體顆粒中各種上述促進劑的量列于下表中表1在75巴下制造的急冷冷卻并干燥過的烴合成催化劑的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注釋a堿度指數=[wt%(Na2C03+K2C03)/wt%(Si02+Al203)]X100實施例2-根據本發明制備的烴合成催化劑的粒度將快速急冷的烴合成催化劑的粒度分布示于下表2中，通過在霧化期間改變水的壓力來實現粒度的變化。應理解，根據本發明的方法提供的優勢在于不必經歷鑄造、壓碎、磨碎、分級和旋風分離就能得到具有特定粒度的催化劑，且優勢在于通過如下表2中所示來改變水壓能夠非常經濟地實現這一點。表2在不同水壓下制造的快速急冷過的HTFT催化劑的粒度分布<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>根據本發明的方法的其他優勢在于所述烴合成催化劑的顆粒本質上基本呈球形，例如圖1中所示(利用掃描電鏡(SEM)確定)且應理解，所述顆粒的球形特性將改進催化劑用于FT方法中時的流動性能。當與實施例1的標準熔融催化劑的SEM顯微照片(其形態示于圖2中)相比時，可以很好地證明這種特殊優勢。顯然，常規的熔融、壓碎和球磨過的催化劑的顆粒的形狀是高度不規則的。實施例3-催化劑促進劑在根據本發明制備的烴合成催化劑中的均勻分布如上所述，本發明方法的其他優勢在于，催化劑促進劑在根據本發明制備的烴合成催化劑顆粒中的分布，基本上是均勻的，由此在FT方法中提供了即使不更好也是相似的烴合成性能。這將在下面進行說明。此外，根據本發明方法制備的烴合成催化劑的每個顆粒的選擇性基本上是相同的烴選擇性，因為對于不同的粒級，催化劑顆粒的促進劑組成(堿度指數)基本相同(參見下表4)，而本領域中已知且顯示在下表3中的標準熔融和磨碎的催化劑的各粒級的堿度指數明顯不同，因此提供不同的烴選擇性。所有的促進劑，包括關鍵的堿性化學促進劑，與鐵的氧化物一起進料至熔融爐中。如前所述，所使用的大部分鐵的氧化物(軋屑)被一些氧化硅污染。在以常規方式鑄造期間，K+和Si4+離子都不能與磁鐵礦等進入固體溶液內并冷卻，少量禁錮的堿/硅酸鹽作為單獨的相存在于冷卻的鑄塊中(圖5a和5b中的黑線)。表3實施例1的標準熔融催化劑的催化劑級份的化學組成<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表4在75巴下制造的本發明的烴合成催化劑的催化劑級分的化學組成<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上表4以及分別示于圖3a和3b中的掃描電鏡和能量色散X射線(EDX)分析表明，在根據本發明方法制備的急冷冷卻過的催化劑的所有尺寸的顆粒中，所述催化劑促進劑基本上均勻分布。在圖3a中，顯示了根據本發明制備的催化劑，其中顯而易見的是，其顆粒與實施例1的標準熔融催化劑(圖5)中發現的那些內容物相比，包含更加均勻分布的精細內容物。所述催化劑促進劑即Na、Mg、Al、Si、K和Ca，全都均勻分布在霧化的催化劑中(圖3b中顯示，該分布跨越圖3a中所示霧化的顆粒的截面，通過線A-A顯示所述截面)，相比之下，在標準熔融催化劑中，大內容物中的Ca、Si和K促進劑存在偏析，這是實施例1的標準熔融催化劑和本領域中已知的鑄造催化劑的特性(示于圖4和5a和5b中)。更具體地，當將本發明的催化劑與標準熔融催化劑進行比較時，將穿過典型熔融顆粒的截面而得到的EDX線掃描示于圖4中并顯示了促進劑跨越該顆粒的非均勻分布。與本體鐵相比，所述內容物或晶界顯示了高得多的鈣、鉀和硅濃度。實施例4-根據本發明制備的烴合成催化劑的機械強度此外，根據本發明的方法的其他優勢在于，當與實施例1的標準熔融催化劑(用圖6中的實線表示)相比時，所述烴合成催化劑顆粒(用圖6中的紅線表示)具有相似的機械強度。這示于圖6中。實施例5-根據本發明制備的烴合成催化劑的選擇性根據實施例1中所述的方法制備了本發明的催化劑，然而，隨后將其在加熱至380°C的反應器中在氮氣流下進行還原。當溫度達到約330°C時，裝載2kg催化劑。在整個還原期間，將反應器的壓力保持為18巴。隨后，通過通入氫氣來置換氮氣以開始還原，同時保持特定的線速度。通常，將還原時間設定為16小時，同時每小時排一次水以監測還原速率。在50mm的中試裝置固定式流化的HTFT反應器中，對按上述制備的烴合成催化劑進行測試。在350°C和25巴下實施所述合成反應試驗，且與在相同條件下試驗的標準熔融基準催化劑相比，給出了在2天和5天之間的穩定的性能。表5本發明的烴合成催化劑與標準熔融催化劑的反應器條件和運行結果的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實施例6將合成試驗之后運行標準熔融催化劑和本發明的催化劑結束時的碳生成結果示于下表6中，并顯示了本發明方法的其他優勢，即通過使用根據本發明制備的催化劑，當與HTFT方法中的標準熔融催化劑相比時，產生了更少的元素態的碳。在與上述實施例5中所示的相同合成條件下，對表6中所示的催化劑都進行了試驗(平均5次合成試驗)。表6對標準熔融催化劑和本發明的烴合成催化劑的平均元素碳生成速率進行比較的總結<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>與標準熔融催化劑相比，本發明的催化劑在HTFT合成反應期間的碳生成速率降低了25%的元素碳。這意味著本發明的催化劑的壽命可能比標準熔融催化劑長25%，因此節省了25%所消耗的新鮮催化劑的量。在低于240°C的FT運行溫度下(典型的LTFT條件)，在催化劑沉積了很少的元素碳。然而，在采用鐵基催化劑的HTFT運行(約280350°C)期間，在合成實驗全程以相當恒定的速率沉積元素碳，該元素碳與碳質焦炭明顯不同。兩種源反應為2C0—C+C02(波杜反應)或C0+H2—C+H20認為波杜反應是導致元素碳沉積的關鍵反應，因為其吉布斯自由能較低，且因較高的氫氣分壓而明顯抑制了碳沉積的速率。當在鐵催化劑中生成元素碳時，顆粒的密度降低，且因為催化劑顆粒在高氣速流化床中的劇烈運動，催化劑顆粒破碎并產生富含碳和鉀的細粉。例如上述實施例3所示，標準催化劑的較細級份含有高量的鉀和氧化硅。因此，這些細粉的損失意味著反應器損失堿，這使得SAS反應器的活性下降。為了維持活性，必須更頻繁地添加新鮮的催化劑。在標準熔融催化劑上生成大量元素碳的另一個劣勢在于，其將改變流化床運行中粉末的流化特性。工業的Sasol密相湍流流化床反應器，稱作Sasol高級Synthol(SAS反應器)，利用被還原且被促進的鐵的氧化物GeldartA類的粉末催化劑，即標準熔融且磨碎的催化劑。取決于工藝條件和顆粒在原處發生變化的程度，可將A類粉末改變成B類或C類粉末。由于細粉的損失，有可能將A類粉末改為B類粉末，因此導致更粗的粒度分布。因為B類粉末脫氣非常迅速，旋風分離器料腿中的流型能夠快速地從密相流動變為最終的去流態化。這將降低壓力的恢復，并導致料腿中催化劑的最終去流態化，引起料腿堵塞并最終不得不關閉反應器。類似地，還可能將A類等級的粉末變為具有C類等級的粉末(例如通過細粉的累積)。這將降低流動系數并因此在料腿中需要更高的催化劑水平以確保建立必需的壓力恢復。催化劑在料腿中的停留時間增加，因此也增大了阻塞料腿的風險。因碳沉積使得催化劑破裂而增加了細粉級份，使得床的空隙率增大且如果繼續不加以控制，則能夠導致流化形式從湍流形式轉變成輸送形式(快速流化)。必須避免這種情況，因為失控的床膨脹和催化劑的輸送會引起旋風分離器堵塞進而使反應器停車。執行在線催化劑移除(用過的催化劑)和催化劑添加(新鮮的)策略，以將SAS反應器的流化床密度保持在特定限度內以防止上述情況的發生。因此，如果元素碳生成速率比標準熔融催化劑低25%，如根據本發明制備的催化劑所示，則必須少添加25%的新鮮催化劑以保持流化床的密度、活性和烴選擇性。應理解，在細節上可能存在許多變化而不背離本發明的范圍和主旨。權利要求制備烴合成催化劑的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供熔融物，該熔融物包括至少一種金屬氧化物和催化劑促進劑的混合物，所述催化劑促進劑選自堿金屬源和堿土金屬源中的至少一種；(b)用流體物流處理所述熔融物，從而使得所述熔融物被分散成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的液滴；和(c)對所述熔融物的液滴進行急冷，從而生成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的固體顆粒形式的烴合成催化劑。2.權利要求1的方法，其中所述金屬氧化物為磁鐵礦(Fe3O4)153.權利要求1的方法，其中所述金屬氧化物可包含鐵的氧化物的混合物。4.權利要求1的方法，其中所述烴合成催化劑含有68%73%的總的鐵金屬。5.權利要求1的方法，其中所述堿金屬源選自IA族元素源且所述堿土金屬選自IIA族元素源。6.權利要求1的方法，其中所述催化劑促進劑包含堿金屬源和堿土金屬源的混合物。7.權利要求1的方法，其中所述流體物流包含氣體或液體。8.權利要求1的方法，其中所述流體物流為50150巴壓力下的水。9.權利要求1的方法，其中使用霧化器將所述熔融物分散成液滴。10.權利要求1的方法，其中將所述熔融物的液滴從1600°C1700°C的溫度冷卻至15°C20°C的溫度。11.權利要求1的方法，其中所述固體顆粒基本上呈球形。12.權利要求1的方法，其中步驟(c)的烴合成催化劑的固體顆粒的粒度為0.5500微米。13.權利要求1的方法，其中步驟(c)的烴合成催化劑的固體顆粒的BET表面積為Im2/g5m2/go14.權利要求1的方法，其中所述催化劑促進劑均勻分布在所述固體顆粒內。15.權利要求1的方法，其中使步驟(c)的烴合成催化劑經歷熱處理步驟，在該熱處理步驟中將所述金屬氧化物還原成處于零氧化態的金屬以生成固體顆粒形式的還原的烴合成催化劑。16.權利要求20的方法，其中所述還原的烴合成催化劑的固體顆粒的BET表面積為20m2/g30m2/go17.將H2和至少一種碳氧化物的進料轉化成含至少40質量％的具有五個或更多個碳原子的烴的兩相高溫費托方法；所述轉化在烴合成催化劑的存在下通過使所述氏和所述至少一種碳氧化物接觸來進行，所述烴合成催化劑由包括以下步驟的方法制備(a)提供熔融物，該熔融物包括至少一種金屬氧化物和催化劑促進劑的混合物，所述催化劑促進劑選自堿金屬源和堿土金屬源中的至少一種；(b)用流體物流處理所述熔融物，從而使得所述熔融物被分散成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的液滴；(c)對所述熔融物的液滴進行急冷，從而生成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的固體顆粒形式的烴合成催化劑；和(d)使步驟(c)的所述烴合成催化劑的固體顆粒經歷熱處理步驟，從而將所述金屬氧化物還原成氧化態為零的金屬。全文摘要本發明涉及烴合成催化劑、優選費托合成催化劑的制備方法。本發明還擴展到在烴合成方法、優選費托合成方法中使用本發明方法制備的催化劑。根據本發明的第一方面，提供一種制備烴合成催化劑的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供包含至少一種金屬鐵的氧化物和催化劑促進劑的混合物的熔融物，所述催化劑促進劑選自堿金屬源和堿土金屬源中的至少一種；(b)用流體物流處理所述熔融物，使得由此將所述熔融物分散成包括所述金屬鐵的氧化物和所述催化劑促進劑的液滴；和(c)對所述熔融物的液滴進行急冷，從而生成包括所述金屬氧化物和所述催化劑促進劑的固體顆粒形式的烴合成催化劑。文檔編號B01J23/78GK101821001SQ200880103870公開日2010年9月1日申請日期2008年7月28日優先權日2007年8月2日發明者J·拉布沙格內申請人:Sasol技術股份有限公司