1.一種鐵基催化劑,以重量百分比計(jì)包括以下組分:
a)10~60%的鐵元素或其氧化物;
b)1~20%的選自鉀和銣中的至少一種元素或其氧化物;
c)5~30%的選自鈰和鋯中的至少一種元素或其氧化物;
d)2~10%的鉍元素或其氧化物;
e)2~10%的錸元素或其氧化物;
f)30~80%的復(fù)合載體,以載體重量份數(shù)計(jì),包括以下組分(1)10~80份二氧化鈦;(2)20~90份α-氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基催化劑,其特征在于所述的催化劑中鐵的氧化物為三氧化二鐵,以催化劑重量百分比計(jì),含量為20~50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基催化劑,其特征在于所述的催化劑中鉀和銣的氧化物分別為氧化鉀和氧化銣,以催化劑重量百分比計(jì),含量為1~10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基催化劑,其特征在于所述的催化劑中鈰和鋯的氧化物分別為氧化鈰和氧化鋯,以催化劑重量百分比計(jì),含量為5~20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基催化劑,其特征在于所述的催化劑中鉍的氧化物為三氧化二鉍,以催化劑重量百分比計(jì),含量為2~5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基催化劑,其特征在于所述的催化劑中錸的氧化物為七氧化二錸,以催化劑重量百分比計(jì),含量為2~5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基催化劑,所述復(fù)合載體由二氧化鈦和α-氧化鋁混合成型制備。
8.權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的鐵基催化劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將氧化鈦粉末和α-氧化鋁粉末混合均勻,然后進(jìn)行球磨、加水成型和烘干,烘干后在600~1000℃高溫?zé)Y(jié)1~6小時(shí),冷卻后破碎篩分制備復(fù)合載體H待用;
(2)將鐵鹽、鉀鹽或銣鹽、鈰鹽或鋯鹽、鉍鹽,以及錸鹽,溶于去離子水中制成混合溶液I;
(3)在真空度1~80kPa條件下,將上述混合溶液I浸漬于(1)步驟中處理好的復(fù)合載體H上得催化劑前體J;
(4)將催化劑前體J,經(jīng)干燥后焙燒,得到所需的催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵基催化劑的制備方法,其特征在于催化劑前體的焙燒溫 度為400~800℃,焙燒時(shí)間2.0~8.0小時(shí)。
10.一種合成氣生產(chǎn)低碳烯烴的方法,以合成氣為原料,H2和CO的摩爾比為1~3,在反應(yīng)溫度為250~400℃,反應(yīng)壓力為1.0~3.0Mpa,原料氣體積空速為500~5000h-1的條件下,原料氣與權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的鐵基催化劑接觸反應(yīng)生成含C2~C4的烯烴。