專利名稱：改進沉淀鐵費托催化劑前體料漿特性的方法、料漿及制法、由料漿制備的催化劑及制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿的固含量、流動性和泵送性的方法，以及由此制備的沉淀鐵費托催化劑前體料漿及其制備方法，還涉及用所述前體料漿制得的沉淀鐵費托催化劑及其制備方法。
背景技術：
費托(Fischer-Tropsch,簡稱為FT)合成是將合成氣轉化為以石臘烴為主的液體燃料的工藝過程，其催化劑主要為鐵(Fe)基和鈷(Co)基催化劑。鐵基催化劑的價格比鈷基催化劑要便宜得多，并且因其水煤氣轉換(WGS)活性優良而被優選用于低H2/C0比例的合成氣的費托合成。但是，沉淀鐵基催化劑的磨蝕和粉化導致鐵基催化劑損失和蠟污染嚴重，并阻礙了沉淀鐵基費托合成催化劑在漿態鼓泡床反應器(SBCR)這一優選反應器中進行廣泛的工業化應用。另一方面，通常選擇噴霧干燥法制備用于SBCR的鐵基費托催化劑。在該制備方法中，在噴霧干燥之前，會出現催化劑前體料漿固含量低、混合不均勻等現象，這些問題使催化劑生產成本升高、噴霧干燥的微粒粒度不均勻，并且催化劑顆粒的球形度差，導致這樣制備的鐵基費托合成催化劑無法達到較高的催化性能。如果增加催化劑前體料漿的固體含量，則導致料漿的粘度顯著升高，從而使得噴霧干燥所必需的催化劑前體料將泵送出現困難，并且最終催化劑的耐磨蝕性也會下降。US2009/0011134A1公開了一種負載型催化劑以及一種催化劑載體的制備方法，包括將多孔性的無機耐火氧化物與鋯前體以及任選的金屬或金屬前體混合，制得漿料，經干燥、焙燒得到優選用于固定床費托反應器的催化劑。其中，為了改善各組分的分散性和混合均勻性，在催化劑前體漿料中加入了分散劑鈦酸鹽，例如乳酸鈦酸鹽螯合物的銨鹽，并且成型和干燥可通過對料漿進行噴霧干燥來進行。然而，該文獻針對的是鈷基費托催化劑，并且催化劑并非用共沉淀方法制得，也不涉及催化劑前體料漿的固含量、流動性以及最終沉淀鐵費托催化劑耐磨蝕性的問題。因此，對于沉淀鐵費托催化劑而言，在制備過程中，如何提高其前體料漿的固含量、流動性和泵送性使得最終催化劑的耐磨蝕性大大改觀是長期困擾本技術領域的一個技術難題。本發明致力于解決上述現有技術中存在的技術難題。
發明內容
—方面，本發明提供一種提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量、流動性和泵送性的方法，其中，向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，所述催化劑前體料漿中的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05。另一方面，本發明還提供一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿，包括沉淀鐵費托催化劑各有效組分的前體混合物和至少一種減水劑或超塑化劑，其中，所述催化劑各有效組分的前體混合物:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05，所述減水劑或超塑化劑用于改善所述料漿的流動性和泵送性以及提高所述料漿的固含量。再一方面，本發明又提供一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿的制備方法，依次包括以下步驟:(I)按催化劑各有效組分的比例用共沉淀法制備所述催化劑各有效組分的前體混合物；(2)過濾和/或洗滌所述前體混合物，以除去水溶性雜質；(3)任選地，干燥除去雜質后的所述前體混合物；和(4)將水和粘合劑加入到干燥后的所述前體混合物中，形成適合泵送和噴霧干燥成型的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，其中，在上述步驟(4)之前將至少一種減水劑或超塑化劑加入到干燥后的所述前體混合物中，或將至少一種減水劑或超塑化劑加入到在上述步驟(4)中形成的沉淀鐵費托催化劑前體料漿中。再一方面，本發明還提供一種沉淀鐵費托催化劑的制備方法，其依次包括以下步驟:(I)制備沉淀鐵費托催化劑前體料漿；(2)將所述前體料漿噴霧干燥成型，使之成為沉淀鐵費托催化劑前體顆粒；(3)對上述沉淀鐵費托催化劑前體顆粒進行焙燒，形成沉淀鐵費托催化劑，其中，在上述步驟(2)之前，向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，并使所述催化劑前體料漿中的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05。再一方面，本發明又提供一種沉淀鐵費托催化劑，其用前述的沉淀鐵費托催化劑前體料漿制得。再一方面，本發明還提供一種沉淀鐵費托催化劑，其用前述沉淀鐵費托催化劑的制備方法制得。與現有技術相比，在其他條件相同的情況下，由本發明方法制得的沉淀鐵費托催化劑前體料漿的粘度更低，固含量更高，其流動性和泵送性均得到明顯改善。而由本發明沉淀鐵費托催化劑前體料漿制得的沉淀鐵費托催化劑具有更致密和平滑的顆粒表面、更高的球形度以及更加優良的耐磨蝕性能。
圖1 (a)和圖1 (b)表示在低速攪拌下(IOOOrpm)減水劑或超塑化劑用量與固含量為18重量％的沉淀鐵費托催化劑前體料漿的粘度隨時間變化的關系；圖2 (a)和圖2 (b)表示在高速攪拌下(2500rpm)減水劑或超塑化劑用量與固含量為18重量％的沉淀鐵費托催化劑前體料漿的粘度隨時間變化的關系；圖3表示減水劑或超塑化劑添加方法與固含量為15重量％的沉淀鐵費托催化劑前體料漿的粘度隨時間變化的關系；圖4 (a)是用固含量為15重量％的前體料漿制備的沉淀鐵費托催化劑的SEM圖像，其中，在所述料漿中未加任何減水劑或超塑化劑；圖4 (b)是用固含量為15重量％的前體料漿制備的沉淀鐵費托催化劑的SEM圖像，其中，在所述料漿中加入減水劑或超塑化劑，使得料漿粘度為2500cp ；圖4 (c)是用粘度為2500c的前體料漿制備的沉淀鐵費托催化劑的SEM圖像，其中，在所述料漿中未加入任何減水劑或超塑化劑。
具體實施例方式通過下面參考實施例的描述進一步詳細解釋本發明，但以下包括實施例的描述僅用于使本發明所屬技術領域的普通技術人員能夠更加清楚地理解本發明的原理和精髓，不意味著對本發明進行任何形式的限制。在本說明書中，如無相反說明，混合物、組合物和溶液中各組分的百分比是指重量百分比，各組分百分比之和應為100%。類似地，涉及份數、比例時，均基于重量。另外，如無特別說明，所有操作均在常溫和常壓下進行。為描述方便，以下分別說明提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿的固含量、流動性和泵送性的方法、由此制備的沉淀鐵費托催化劑前體料漿及其制備方法、和用所述前體料漿制得的沉淀鐵費托催化劑及其制備方法。但是，應當理解，這些主題屬于一個完整而統一的發明構思，它們之間具有某些內在的聯系，因此，就某一主題的說明所提供的技術信息也適用于另外的主題。為簡明起見，重復的部分一般不再贅述。首先，本發明提供一種提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量、流動性和泵送性的方法，其中，向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，其中，所述催化劑前體料漿中的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05。本發明沉淀鐵費托催化劑前體料漿可按制備沉淀鐵費托催化劑前體料漿的常規方法獲得，例如由沉淀鐵費托催化劑各有效組分的前體溶液經共沉淀法獲得上述前體混合物溶液的沉淀物，經過濾沉淀物和/或洗滌濾餅，除去水溶性雜質，干燥所述前體混合物溶液的沉淀物，將沉淀物與水混合，并加入粘合劑，混合均勻形成料漿。所述粘合劑可選自硅酸鉀、硅膠、鋁溶膠、堿式氯化鋁、硅鋁溶膠或其混合物等，加入量以鐵重量為基準可為0-30重量％，優選0-25重量％。可優選在具有活動混合工具的混合器、如螺桿式攪拌器、圓盤式攪拌器或槳式攪拌器中進行混合，特別優選在水平攪拌器、例如水平Pflugschar 犁式攬拌器(Gebr.LodigC Maschinenbau GmbH;Paderborn;Germany)中進行混合。攬拌速率可為200-5000rpm，優選300_3000rpm，更優選500_3000rpm。所述粘合劑可在1-10分鐘內一次或分批加入，同時持續攪拌直至混合均勻。在現有技術中，通常，沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量不高于15重量％ ;如果固含量太高，所得的沉淀鐵費托催化劑前體料漿懸浮液的粘度過大，不易泵送，繼而難于實現噴霧干燥，因此，在現有技術中，前體料漿固含量和前體料漿流動性或泵送性是一對很難平衡的矛盾。本發明人發現:通過向前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，所得均勻混合的沉淀鐵費托催化劑前體料漿懸浮液的粘度可明顯降低；基于此原則，本發明人進一步發現:在滿足泵送和噴霧干燥操作條件所需漿料粘度的前提下，加入至少一種減水劑或超塑化劑，沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量可明顯提高，例如固含量可高達45重量％，這樣可以大大提高噴霧干燥成型的產品合格品收率。在本發明一個具體實施方式
中，沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量可為12-45重量％，優選為15-40重量％，更優選為18-35重量％。所述減水劑或超塑化劑可在沉淀鐵費托催化劑前體溶液沉淀的濾餅與水混合成均勻料漿的過程中加入，但更優選在料漿最終過濾之前加入到料漿中。所述減水劑或超塑化劑可以一種單獨加入，也可以以多種減水劑或超塑化劑的混合物形式加入。減水劑或超塑化劑可是有機減水劑或超塑化劑、無機減水劑或超塑化劑和/或有機和無機復合減水劑或超塑化劑。優選地，減水劑或超塑化劑可選自磷酸、磷酸鹽、磺酸鹽、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、聚乙烯亞胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、脂肪醇-聚氧乙烯醚、甲基纖維素、三乙醇胺、三聚氰胺、或其混合物。減水劑或超塑化劑的加入量為催化劑前體料漿的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05，優選1:0.001-0.03，更優選為1:0.005:0.02。所述減水劑或超塑化劑可在大約0.5-10分鐘內一次或分批加入，優選在1-5分鐘內加入，同時持續攪拌0.5-3小時，優選0.5-2小時。最終，料漿粘度通常可為2000-10000cps，優選為 2000-7000cps，更優選為 2000-5000cps。本發明還提供一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿，其包括沉淀鐵費托催化劑各有效組分的前體混合物和至少一種減水劑或超塑化劑，其中，所述催化劑各有效組分的前體混合物:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05，所述減水劑或超塑化劑用于改善所述料漿的流動性和泵送性以及提高所述料漿的固含量。需要說明的是，前述關于提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量、流動性和泵送性的方法的說明也適用于對本發明沉淀鐵費托催化劑前體料漿的說明。本發明還提供了一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿的制備方法，其依次包括以下步驟:( I)按催化劑各有效組分的比例用共沉淀法制備所述催化劑各有效組分的前體混合物；( 2 )過濾和/或洗滌所述前體混合物，以除去水溶性雜質；(3)任選地，干燥除去雜質后的所述前體混合物；和(4)將水和粘合劑加入到干燥后的所述前體混合物中，形成適合泵送和噴霧干燥成型的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，其中，在上述步驟(4)之前將至少一種減水劑或超塑化劑加入到干燥后的所述前體混合物中，或將至少一種減水劑或超塑化劑加入到在上述步驟(4)中形成的沉淀鐵費托催化劑前體料漿中。上述步驟(I)- (3)可以采用本領域已知的方式實施。例如，在第(I)步中，將催化劑各有效組分前體在水中混合形成前體混合溶液，加入堿、例如氨水實現共沉淀。接著實施第(2)步:將沉淀物過濾,例如，使用高粘度料衆全自動過濾器(如amiadCTF-A過濾器(amirad, Israel))進行過濾，洗漆濾餅，除去水溶性雜質。然后，任選地，實施第(3)步(即該步驟(3)可省去，直接進入步驟(4)):將濾餅或任何形式的催化劑有效組分前體干燥，例如采用接觸式干燥器、更優選采用槳式干燥器、最優選采用圓盤式干燥器進行干燥。合適的干燥器為例如，Hokosawa Bepex 水平槳式干燥器(Hokosawa Micron GmbH;Leingarten;Germany)、Hokosawa Bepex 圓盤式干燥器(Hokosawa Micron GmbH; Leingarten;Germany)以及 Nara 獎式干燥器(NARA MachineryEurope;Frenchen;Germany)。干燥器入口溫度可為 100_35(TC、優選為 120_30(TC、更優選為130-250°C、最優選150-200°C。出口溫度一般為50_150°C，優選為60_100°C，更優選為70-90°C。在此溫度下，催化劑前體混合物在干燥器中停留時間優選為至少10分鐘，更優選為至少20分鐘，最優選為至少30分鐘，一般最多為60分鐘。催化劑前體混合物除去水溶性雜質或干燥后，實施第(4)步:將得到的除雜或干燥后的催化劑前體混合物與水混合，同時加入上述粘合劑，形成懸浮液，其中，上述粘合劑可在第(4)步驟中或在第(4)步驟之前的任何階段加入，加入減水劑或超塑化劑，形成催化劑前體料漿。對于料漿的處理，前述關于提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量、流動性和泵送性的方法的說明也適用于此處，從而達到提高漿料固含量、同時降低粘度的效果，進而提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿的固含量、流動性和泵送性。本發明還提供一種由上文所述的沉淀鐵費托催化劑前體料漿制備的沉淀鐵費托催化劑。前述料漿的粘度在相同固含量的情況下比現有的漿料低，因此，可以在滿足泵送和噴霧干燥所必須的粘度要求的同時，以比現有料漿更高的固含量來制備催化劑，由此提高催化劑制備過程中半成品和/或產品的合格品收率，并改善最終催化劑的表面特征和磨蝕性。本發明還提供一種沉淀鐵費托催化劑的制備方法，其依次包括以下步驟:( I)制備沉淀鐵費托催化劑前體料漿；(2)將所述前體料漿噴霧干燥成型，使之成為沉淀鐵費托催化劑前體顆粒；(3)對上述沉淀鐵費托催化劑前體顆粒進行焙燒，形成沉淀鐵費托催化劑，其中，在上述步驟(2)之前，向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，并使所述催化劑前體料漿中的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05。在本發明沉淀鐵費托催化劑的制備方法中，在第(2)步之前的操作可以采用前述沉淀鐵費托催化劑前體料漿的制備方法實施。然后，可以采用現有技術實施第(2)-(3)步，例如在120-20(TC下進行噴霧干燥成型，再在300-45(TC下焙燒，最終制得沉淀鐵費托催化齊U，這些方式為普通技術人員所知，所以在此不做贅述。出人意料的是:采用本發明沉淀鐵費托催化劑的制備方法所制得的沉淀鐵催化劑具有更致密和平滑的顆粒表面、更高的球形度以及更加優良的耐磨蝕性能。因此，本發明還提供一種由上文所述方法制備的沉淀鐵費托催化劑，該催化劑具有更致密和平滑的顆粒表面、更高的球形度以及更加優良的耐磨蝕性能。該催化劑的示例性組成為:100重量份Fe203、2-10重量份CuOU-7重量份K2O和10-22.5重量份SiO20基于該示例性組成，前述各步驟中的催化劑各有效組分的前體加入量和含量可由本領域普通技術人依靠常規專業知識確定。實施例本發明將通過以下實施例進行更詳細地闡述，但這些實施例僅為說明目的，而無意限制本發明范圍。測量方法:以下檢測方法適用于本說明書內容。粘度測定根據DIN EN IS03219中的方法，用一個旋轉粘度計(帶有樣品轉換器及CC27測量系統的Physica MCR301流變計，產自Anton Paar)測量布魯克菲爾德粘度，所述測定溫度為23°C，剪切速率為O至500s—1。記錄100s—1時的數值。耐磨蝕性測定在催化劑磨耗測試儀上對上述催化劑顆粒樣品進行耐磨蝕性測定，氣源:提供一定流量的空氣，壓力0.5kg/cm2表壓，濕度35%，室溫；磨損管/分離管:磨損管底部有一個進氣孔，頂端為放大的分離管，保證帶出催化劑粉末，保留催化劑在磨損管內；粉末收集器:包括過濾器。SEM測丨定本發明通過Magellan XHR 掃描電子顯微鏡(Magellan XHR SEM, FEI, UnitedStates)獲取不同催化劑顆粒的微觀圖像。粒度及粒度分布本發明中粒度及粒度分布用馬爾文顆粒尺寸儀(型號3600E, Malvern ParticleSizer Typ3600E, Malvern Instruments,英國)根據 GB/T1480-1995 標準中的測定方法測定。實施例1制備沉淀鐵費托催化劑前體料漿將302.5克Fe (NO3) 3和9.1克Cu (CH3COO) 2混合，并加入氨水調節pH值至7.5，在70° C下劇烈攪拌至產生共沉淀物。老化20分鐘后將沉淀物料過濾、洗滌至中性。然后，加入720毫升水將濾餅打漿。隨后加入5.1克K2CO3攪拌均勻，再繼續加入87.5克濃度為20重量％的硅溶膠，并混合均勻。再次過濾得到濾餅，并加80毫升水將濾餅打漿，得到沉淀鐵費托催化劑前體新鮮料漿。在水平Pflugschar 犁式攪拌器(Gebr.Lodige MaschinenbauGmbH;Paderborn;Germany)中，以IOOOrpm的攪拌速率攪拌，在5分鐘內向沉淀鐵費托催化劑前體新鮮料漿中加入I重量％ (以新鮮料漿中的固含量為基準，下同)的減水劑SN-5027(市售聚丙烯酸銨鹽，SN-5027，廣州恒宇化工有限公司)。持續攪拌20分鐘后，得到均勻混合的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，以催化劑料漿重量為基準，其固含量為15重量％。測量所得前體料漿的粘度為2500cps。對比實施例1和2采用與實施例1所述相同的方法，在不加任何減水劑或超塑化劑的情況下制備兩種沉淀鐵費托催化劑前體料漿(對比實施例1和2)，其中經調節對比實施例1的前體料漿固含量也為15重量％，對比實施例2的前體料漿的粘度值也為2500cps。經過測量，對比實施例I的前體料漿粘度值為4300cps ;而對比實施例2的前體料漿固含量為llwt%。從實施例1和對比實施例1和2的結果可以看出:加入減水劑或超塑化劑后，本發明所制備的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，與不加任何減水劑或超塑化劑的前體料漿相比，本發明前體料漿在相同固含量的情況下粘度更低，在相同粘度的情況下固含量更高。本發明沉淀鐵費托催化劑前體料漿與常規前體料漿比，流動性和泵送性會更好。實施例2采用與實施例1所述相同的方法，制備固含量為18重量％的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，其中，在低速攪拌下(IOOOrpm)加入減水劑或超塑化劑，同時測量其粘度隨時間的變化值。所得結果如圖1所示，其中，圖1(a)加入了檸檬酸銨減水劑，而圖1(b)加入了平平加(市售脂肪醇聚氧乙烯醚，平平加0-30，江蘇海安石油化工廠)減水劑。從圖1(a)和圖1(b)中可以看出:加入減水劑或超塑化劑后，前體料漿的粘度大幅下降，并且在圖1 (a)中，隨著檸檬酸銨減水劑的加入量從0.2重量％增加至0.5重量％，料漿的粘度從高于lOOOOcps降至約7000cps，而在圖1(b)中，隨著平平加減水劑的加入量從0.2重量％增加至0.4重量％，料衆的粘度從約lOOOOcps下降至約7500cps。實施例3采用與實施例1所述相同的方法，制備固含量為18重量％的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，其中，在高速攪拌下(2500rpm)加入本發明減水劑或超塑化劑，同時測量其粘度隨時間的的變化值。所得結果如圖2(a)和圖2(b)所示，其中，圖2(a)加入了 SN-5027 (市售聚丙烯酸銨鹽)減水劑，而圖2(b)加入了平平加減水劑。從圖2(a)和圖2(b)中可以看出:加入減水劑或超塑化劑后，本發明前體料漿的粘度也出現大幅下降，并且在圖2(a)中，隨著SN-5027減水劑的加入量從I重量％增加至2重量％，料漿的粘度從約4500cps升高至約 6000cps。由圖1(a)和圖1(b)以及圖2(a)和圖2(b)可以看出:減水劑或超塑化劑的加入量對本發明沉淀鐵費托催化劑前體料漿的粘度影響非常大。如果加入量過少，就不足以分散催化劑前體顆粒而降低料漿粘度；如果加入量過高，則減水劑或超塑化劑降低催化劑前體料漿粘度的作用反而會遞減。總的來說，催化劑前體料漿的粘度隨著減水劑或超塑化劑的加入量增加具有先降低后升高的趨勢。以催化劑前體料漿中固體為基準，減水劑或超塑化劑的加入量為0.2-1.25重量％對于本發明沉淀鐵費托催化劑前體料漿的粘度降低是較為有利的。實施例4采用與實施例1所述相同的方法，制備三種固含量為15重量％的沉淀鐵費托催化劑前體料漿，其中，一種料漿在最終過濾之前加入I重量％的SN-5027 (市售聚丙烯酸銨鹽)減水劑；另一種料漿在沉淀餅攪拌成料漿過程中加入I重量％的SN-5027(市售聚丙烯酸銨鹽)減水劑；還有一種料漿不加入SN-5027 (市售聚丙烯酸銨鹽)減水劑，對比這三種料漿的粘度。結果如圖3所示。從圖3可以看出:加入I重量％的SN-5027減水劑可以明顯降低催化劑前體料漿的粘度，但在料漿過濾之前將其加入到料漿中比在將沉淀餅打漿過程中將其加入到料漿中效果更好。實施例5將實施例1以及對比實施例1和2制得的三種沉淀鐵費托催化劑前體料漿分別通過amiad CTF-A過濾器(amirad, Israel)過濾,并在200°C下進行噴霧干燥,而使它們成型為沉淀鐵費托催化劑前體顆粒，最后在500°C下進行焙燒，得到三種細顆粒狀的沉淀鐵費托催化劑。由實施例1以及對比實施例1和2中前體料漿得到的最終催化劑組成為:100重量份Fe203、4重量份Cu0、3.5重量份K2O和17.5重量份Si02。從這三種催化劑顆粒中分別取出一部分作為樣品，其中，由對比實施例1中前體料漿得到的催化劑樣品標記為樣品a，由實施例1中前體料漿得到的催化劑樣品標記為樣品b，而由對比實施例2中前體料漿得到的催化劑樣品標記為樣品C。通過MagellanTM XHR掃描電子顯微鏡得到這三種催化劑樣品顆粒的SEM圖像，如圖4所示。從圖4中可以看出，本發明催化劑樣品(由實施例1中前體料漿得到的催化劑樣品b)的顆粒表面更光滑并且更致密，球形度更高，因而更符合費托合成對于費托催化劑的要求。隨后，通過上文所述的方法對這三種催化劑樣品進行耐磨蝕性測試。所得結果如表I所示。表1催化劑的耐磨蝕性
權利要求
1.一種提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量、流動性和泵送性的方法，其特征在于:向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，其中，所述催化劑前體料漿中的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述減水劑或超塑化劑是有機減水劑或超塑化齊[J、無機減水劑或超塑化劑和/或有機和無機復合減水劑或超塑化劑。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述減水劑或超塑化劑是磷酸、磷酸鹽、磺酸鹽、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、聚乙烯亞胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、脂肪醇-聚氧乙烯醚或其混合物。
4.一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿，包括沉淀鐵費托催化劑各有效組分的前體混合物和至少一種減水劑或超塑化劑，其中，所述催化劑各有效組分的前體混合物:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05，所述減水劑或超塑化劑用于改善所述料漿的流動性和泵送性以及提高所述料漿的固含量。
5.根據權利要求4所述的料漿，其中，所述減水劑或超塑化劑是有機減水劑或超塑化齊[J、無機減水劑或超塑化劑和/或有機和無機復合減水劑或超塑化劑。
6.根據權利要求5所述的料漿，其中，所述減水劑或超塑化劑是磷酸、磷酸鹽、磺酸鹽、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、聚乙烯亞胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、脂肪醇-聚氧乙烯醚、甲基纖維素、三乙醇胺、三聚氰胺、或其混合物。
7.一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿的制備方法，依次包括以下步驟: (1)按催化劑各有效組分的比例用共沉淀法制備所述催化劑各有效組分的前體混合物； (2)過濾和/或洗滌所述 前體混合物，以除去水溶性雜質； (3)任選地，干燥除去雜質后的所述前體混合物；和 (4)將水和粘合劑加入到干燥后的所述前體混合物中，形成適合泵送和噴霧干燥成型的沉淀鐵費托催化劑前體料漿， 其中，在上述步驟(4)之前將至少一種減水劑或超塑化劑加入到干燥后的所述前體混合物中，或將至少一種減水劑或超塑化劑加入到在上述步驟(4)中形成的沉淀鐵費托催化劑前體料漿中。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，所述減水劑或超塑化劑是有機減水劑或超塑化劑、無機減水劑或超塑化劑和/或有機和無機復合減水劑或超塑化劑。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其中，所述減水劑或超塑化劑是磷酸、磷酸鹽、磺酸鹽、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、聚乙烯亞胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、脂肪醇-聚氧乙烯醚、甲基纖維素、三乙醇胺、三聚氰胺、或其混合物。
10.一種沉淀鐵費托催化劑的制備方法，其依次包括以下步驟: (1)制備沉淀鐵費托催化劑前體料漿； (2)將所述前體料漿噴霧干燥成型，使之成為沉淀鐵費托催化劑前體顆粒； (3)對上述沉淀鐵費托催化劑前體顆粒進行焙燒，形成沉淀鐵費托催化劑， 其中，在上述步驟(2)之前，向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，并使所述催化劑前體料漿中的固體:所述減水劑或超塑化劑的重量比為1:0.0002-0.05。
11.根據權利要求10所述的制備方法，其中，所述減水劑或超塑化劑是有機減水劑或超塑化劑、無機減水劑或超塑化劑和/或有機和無機復合減水劑或超塑化劑。
12.根據權利要求11所述的制備方法，其中，所述減水劑或超塑化劑是磷酸、磷酸鹽、磺酸鹽、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、聚乙烯亞胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、脂肪醇-聚氧乙烯醚、甲基纖維素、三乙醇胺、三聚氰胺、或其混合物。
13.一種沉淀鐵費托催化劑，其特征在于:用根據權利要求4-6任何之一所述的沉淀鐵費托催化劑前體料漿制得。
14.一種沉淀鐵費托催化劑，其特征在于:用根據權利要求10-12任何之一所述的制備方法 制得。
全文摘要
本發明提供了一種提高沉淀鐵費托催化劑前體料漿固含量、流動性和泵送性的方法，其特征在于向所述沉淀鐵費托催化劑前體料漿中加入至少一種減水劑或超塑化劑，其中，所述催化劑前體料漿中的固體∶所述減水劑或超塑化劑的重量比為1∶0.0002-0.05。本發明還提供了一種沉淀鐵費托催化劑前體料漿，及其制備方法，以及由其制備的沉淀鐵費托催化劑。另外，本發明還提供了一種沉淀鐵費托催化劑的制備方法，以及由其制備的沉淀鐵費托催化劑。
文檔編號B01J23/78GK103191788SQ20131005489
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月20日 優先權日2013年2月20日
發明者郭秀盈, 羅明生, 石玉林, 呂毅軍, 王鵬 申請人:神華集團有限責任公司, 北京低碳清潔能源研究所