一种含钌费托合成用催化剂
二十世纪三十年代，费托（FT或F-T)合成最先在德国工业化，随后美国、法国、前 苏联及中国等也建立了类似的合成油厂，二战后因该路线合成油代价相对高昂，效益不能 与石油竞争而纷纷关闭，只有南非根据本国煤炭资源丰富的国情发展煤制油的费托合成技 术（Sasol公司的费托合成工艺）目前仍在不断地发展和完善。二十世纪70年代荷兰Shell 公司开始了费托合成的研究，他们研制的钴催化剂于1993年在马来西亚建厂投产。近年 来，随着石油资源的日趋紧张、原油价格的攀升、对燃料要求的逐步苛刻以及煤和天然气探 明储量的不断增加，使FT合成这一领域的研究非常活跃，许多公司在费托合成上进行了研 究开发。费托合成催化剂的活性组分主要以Fe、Co和Ru为主，其活性高低顺序为Ru > Co > Fe，链增长几率顺序大致为Ru > Co > Fe。文献研究表明，Ru基催化剂可在较高的水分 压和含氧化合物气氛中维持较高的活性，因而有可能用于生物质合成气转化反应中。以分 子筛为载体，文献[Phys. Chem. C，2008,112 :9706]研究了 SBA-15分子筛负载的Ru催化剂， 与Ru粒子尺寸等因素相比，SBA-15分子筛孔道的限域作用对F-T合成产物分布的影响更 大；也有研究者[Chem Cat Chem，2010,2 :1030]制备了 Ru/mes〇-ZSM5费-托合成催化剂， 该催化剂具有高C5-11选择性；通过碱改性和孔优化，在3 % Ru/meso-beta催化剂上F-T合 成反应的C5-11的选择性可达77. 2 % [第十三届全国青年催化学术会议论文集，2011，89]。 以碳纳米管为载体，文献[Angew. Chem.，Int Ed，2009,48 :2565]制备了 Ru/CNT催化剂，该 催化剂具有高C10-20选择性，在适宜的酸性和Ru粒径下，C10-20烃选择性达65%。
本发明要解决的技术问题是提供一种新的FT合成用催化剂的及其制备和应用。技术方案如下：
一种含钌费托合成用催化剂，含有载体、负载在该载体上的钌金属组分，以催化 剂为基准，以金属计的钌的含量为〇. 1-15重量％，以氧化铝计的载体的含量为85-99. 9重 量％，其中，所述载体为含水合氧化铝的成型物。以催化剂为基准，以金属计钌的含量为 0. 2-12重量％，以氧化铝计的载体的含量为88-99. 8重量％，其中，所述载体为含水合氧化 铝的成型物。水合氧化铝的成型物含有水合氧化 铝和纤维素醚，所述成型物的径向压碎强度大于等于12N/mm，吸水率为0.4-1. 5, δ值为小 于等于10%;其中，δ = ((Q1-Q2)/Q1)X100%，Q1为成型物的径向压碎强度，Q2为成型物 经水浸泡30分钟、经120°C加热烘干4小时后的径向压碎强度。成型物的径向压碎强度为15-30N/mm， 吸水率为0.6-1，δ小于等于5%。以所述成型物为基准，所述纤维素醚的含量 为〇. 5-8重量％。
制备方法如下：一种费托合成用催化剂的制备方法，包括制备载体并在该载体上负载钌金属 组分并干燥，其中，所述载体为含水合氧化铝的成型物，以催化剂为基准，各组分的用量使 所述催化剂中以金属计的钌的含量为0. 1-15重量％，以氧化铝计的载体的含量为85-99. 9 重量％，所述干燥的条件包括：温度为80-250°C，时间为1-15小时。各组分的用量使所述催化 剂中以金属计钌的含量为〇. 2-12重量％，以氧化铝计的载体的含量为88-99. 8重量％，所 述干燥的条件包括：温度100_180°C，干燥时间为2-6小时所述含水和氧化铝成型物的制备方法包括 将水合氧化铝和纤维素醚混合、成型并干燥，各组分的用量和成型及干燥条件使所述成型 物的径向压碎强度大于等于12N/mm，吸水率为0.4-1.5，δ值为小于等于10%;其中，δ =((Q1-Q2)/Ql) X 100%，Ql为成型物的径向压碎强度，Q2为成型物经水浸泡30分钟、经 120°C加热烘干4小时后的径向压碎强度。
与现有的技术方法相比，本发明提供的催化剂组合物不仅具有优异的费托合成性 能，由其制备方法所决定，本发明提供的费托合成催化剂的制备方法简单、生产成本明显低 于现有方法制备的催化剂。