,提高反应收率,缩短反应时 间。
[0014]进一步,本发明的一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,由于在多壁碳纳 米管表面引入了大量的羟羧基、磺基、季铵基,降低了管与管之间的吸附力,也使得在煤直 接液化加氢反应中,催化剂在循环溶剂中的分散性增加,从而使催化剂与煤粉的接触更加 充分,有利于煤直接液化加氢反应的进行。
【附图说明】
[0015]图1、实施例1所得的改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步描述,但本发明的保护范围并 不仅限于此。
[0017]本发明应用实施例中所用的神东煤粉的工业分析和元素分析情况见下表:
实施例I 一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,通过包括以下步骤的方法制备而成: (1) 、多壁碳纳米管的预处理 将20g多壁碳纳米管加入到1000 ml混合酸中,控制温度为80°C进行回流2h,然后反复 用蒸馏水洗至流出液为中性后,然后控制温度为60°C烘干,然后研磨至100目,即得预处理 后的多壁碳纳米管; 所述的混合酸,按体积比计算,由浓硫酸:浓硝酸比为3 :1的比例进行混合而得的混合 酸; 上述多壁碳纳米管和混合酸的用量,按多壁碳纳米管:混合酸为lg:50ml; (2) 、将步骤(1)所得的预处理后的多壁碳纳米管全部加入到500ml水中充分润湿,然 后加入20g两性离子表面活性剂磺基甜菜碱,然后在常温,控制功率为500W、频率为53kHz 的条件下超声20min,使两性离子表面活性剂磺基甜菜碱充分溶解得到混合溶液; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱为十二烷基二甲基羟丙基; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱的量,按多壁碳纳米管:两性离子表面活性剂 磺基甜菜碱为lg:Ig的比例计算; 然后将所得的混合溶液放入微波炉中控制功率为1200W加热至沸腾,然后调微波功率 为600W维持沸腾状态20min,然后用蒸馏水冲洗过滤,使流出液的pH值为中性,最后过滤, 所得的滤饼控制温度为80°C干燥后将其研磨至100目,即得到改性的多壁碳纳米管; (3) 、将6. 27gFeCl2 *4H20溶解到300g蒸馏水中,得到可溶性的铁盐溶液,然后加入IOg 步骤(2)所得的改性的多壁碳纳米管,充分搅拌润湿,然后在常温下控制功率为500W,频率 为53kHz条件下超声震荡lh,然后控制温度为30°C下,200r/min搅拌条件下用碱溶液调pH 为9,然后控制通气速率为10L/min通入空气进行氧化30min,然后再用碱溶液调pH为9,然 后在温度为30°C下静止lh,然后过滤,所得的沉淀用蒸馏水洗至流出液为中性,然后控制 温度为80°C干燥12h,然后研磨至100目,即得改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂; 所述的可溶性的铁盐溶液为铁含量的质量百分比浓度为〇. 58%的氯化亚铁水溶液; 上述改性的多壁碳纳米管和可溶性的铁盐溶液的量,按改性的多壁碳纳米管:可溶性 的铁盐溶液中的铁的质量比为1 :〇. 177; 所述的碱液为的氢氧化钠水溶液,浓度为〇. 〇〇lmol/L。
[0018]实施例2 一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,通过包括以下步骤的方法制备而成: (1) 、多壁碳纳米管的预处理,同实施例1的步骤(1) (2) 、将步骤(1)所得的预处理后的多壁碳纳米管全部加入到500ml水中充分润湿,然 后加入20g两性离子表面活性剂磺基甜菜碱,然后在常温,控制功率为500W、频率为53kHz 的条件下超声20min,使两性离子表面活性剂磺基甜菜碱充分溶解得到混合溶液; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱为十二烷基乙氧基; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱的量,按多壁碳纳米管:两性离子表面活性剂 磺基甜菜碱为lg:Ig的比例计算; 然后将所得的混合溶液放入微波炉中控制功率为1200W加热至沸腾,然后调微波功率 为600W维持沸腾状态lOmin,然后用蒸馏水冲洗过滤,使流出液的pH值为中性,最后过滤, 所得的滤饼控制温度为80°C干燥后将其研磨至100目,即得到改性的多壁碳纳米管; (3)、同实施例1的步骤(3),最终得到改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂。
[0019]实施例3 一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,通过包括以下步骤的方法制备而成: (1) 、多壁碳纳米管的预处理,同实施例1的步骤(1) (2) 、将步骤(1)所得的预处理后的多壁碳纳米管全部加入到500ml水中充分润湿,然 后加入IOg两性离子表面活性剂磺基甜菜碱,然后在常温,控制功率为500W、频率为53kHz 的条件下超声20min,使两性离子表面活性剂磺基甜菜碱充分溶解得到混合溶液; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱为十二烷基二甲基羟丙基; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱的量,按多壁碳纳米管:两性离子表面活性剂 磺基甜菜碱为Ig: 〇. 5g的比例计算; 然后将所得的混合溶液放入微波炉中控制功率为1000W加热至沸腾,然后调微波功率 为500W维持沸腾状态30min,然后用蒸馏水冲洗过滤,使流出液的pH值为中性,最后过滤, 所得的滤饼控制温度为80°C干燥后将其研磨至100目,即得到改性的多壁碳纳米管; (3) 、同实施例1的步骤(3),最终得到改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂。
[0020] 实施例4 一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,通过包括以下步骤的方法制备而成: (1) 、多壁碳纳米管的预处理,同实施例1的步骤(1) (2) 、将步骤(1)所得的预处理后的多壁碳纳米管全部加入到500ml水中充分润湿,然 后加入40g两性离子表面活性剂磺基甜菜碱,然后在常温,控制功率为500W、频率为53kHz 的条件下超声20min,使两性离子表面活性剂磺基甜菜碱充分溶解得到混合溶液; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱为十二烷基二甲基羟丙基; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱的量,按多壁碳纳米管:两性离子表面活性剂 磺基甜菜碱为lg: 2g的比例计算; 然后将所得的混合溶液放入微波炉中控制功率为1000W加热至沸腾,然后调微波功率 为500W维持沸腾状态30min,然后用蒸馏水冲洗过滤,使流出液的pH值为中性,最后过滤, 所得的滤饼控制温度为80°C干燥后将其研磨至100目,即得到改性的多壁碳纳米管; (3) 、同实施例1的步骤(3),最终得到改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂。
[0021] 实施例5 一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,通过包括以下步骤的方法制备而成: (1) 、多壁碳纳米管的预处理,同实施例1的步骤(1) (2) 、将步骤(1)所得的预处理后的多壁碳纳米管全部加入到500ml水中充分润湿,然 后加入20g两性离子表面活性剂磺基甜菜碱,然后在常温,控制功率为500W、频率为53kHz 的条件下超声20min,使两性离子表面活性剂磺基甜菜碱充分溶解得到混合溶液; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱为十二烷基二甲基羟丙基; 所述的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱的量,按多壁碳纳米管:两性离子表面活性剂 磺基甜菜碱为lg:Ig的比例计算; 然后将所得的混合溶液通过磁力搅拌在100°c下加热回流30min,然后用蒸馏水冲洗 过滤,使流出液的pH值为中性,最后过滤,所得的滤饼控制温度为80°C干燥后将其研磨至 100目,即得到改性的多壁碳纳米管; (3)、同实施例1的步骤(3),最终得到改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂。
[0022]实施例6 一种改性的多壁碳纳米管负载的铁系催化剂,通过包括以下步骤的方法制备而成: (1) 、多壁碳纳米管的预处理,同实施例1的步骤(1) (2) 、同实施例1的步骤(2),得到改性的多壁