CN1297343C - 用于费托合成的铁/锰催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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CN1297343C CNB2004100645775A CN200410064577A CN1297343C CN 1297343 C CN1297343 C CN 1297343C CN B2004100645775 A CNB2004100645775 A CN B2004100645775A CN 200410064577 A CN200410064577 A CN 200410064577A CN 1297343 C CN1297343 C CN 1297343C
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Abstract

一种用于费托合成的铁/锰催化剂重量比组成为Fe∶Mn∶Ni∶碱土金属∶碱金属∶载体＝100∶2～100∶0.01～50∶1～40∶0.1～10∶1～45，催化剂采用连续共沉淀法和喷雾干燥技术制备。本催化剂具有高比表面、耐磨损、低成本、转化率高和烃类选择性好的特点。

Description

用于费托合成的铁/锰催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于一种用于费托合成的铁/锰催化剂及其制备方法和应用，具体来讲是一种用于浆态相费托合成添加多种助剂的铁/锰催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
费托合成是一种利用合成气在催化剂上反应合成烃类和有机化学品的技术。以铁为主要活性成分的催化剂，因其低成本、高活性而被广泛应用。早在20世纪50年代，南非Sasol公司就以铁基催化剂成功实现了费托合成的工业化(M.E.Dry et al，Catalysis Today，1990，6(3)183)。费托合成常用反应器有固定床、流化床和浆态床反应器，浆态相反应器具有优良的传热、传质行为以及低的操作成本，特别适合铁基催化剂上的费托合成，因而该技术在国内外费托合成领域倍受重视(V U.S.Rao，Fuel Process Technology，1992，30(1)83)。在1993年Sasol浆态相费托合成又成功运行(B.Jager et al，Catalysis Today，1995，23(1)17)。
铁基催化剂具有高的合成气转化率及优良的水煤气变换行为，特别适用于低H2/CO比的煤基合成气费托合成。许多学者(W.Decker et al，Ind.Eng.Chem.Process Des.Dev.1982，21，222-231；C.N.Satterfield et al，Ind.Eng.Chem.Process Des.Dev.1984，23，26-29；H.W.Pennline et al，Ind.Eng.Chem.Res.1987，26，595-601；R.Malessa et al，Ind.Eng.Chem.Res.1988，27，279-283)研究了在铁基催化剂中添加锰的反应行为，发现铁/锰催化剂具有高的烯烃选择性。同时，铁/锰催化剂在浆态相反应器中的反应行为也被广泛研究，但由于没有添加助剂或者催化剂磨损等原因，催化剂的反应时间都很短，并且活性也较低。另外一些学者(J.Venter et al，Journal of Catalysis，1987，105，155-162；T.Grzybek et al，Chem.Eng.Technol.，1990，13，156-161；E.Iglesia，US patent 5,118,715；R.A.Fiato，US patent 4,621,102)研究了铜或钾对铁/锰催化剂的影响，但催化剂活性不是很高，并且没有在浆态相反应器中进行考察。镍也具有费托反应活性，Vannice(M.A.Vannice，Journal of Catalysis，1975，37，449-461)考察过镍负载在Al2O3上的费托反应性能，但催化剂的活性较低，甲烷选择性较高。Raupp等人(G.B.Raupp，Journal of Catalysis，1979，58，337-347；G.B.Raupp，Journal of Catalysis，1979，58，348-360；G.B.Raupp，Journal of Catalysis，1979，58，361-369；)详细研究过铁/镍合金催化剂的费托反应行为，认为镍不利于催化剂体相碳化物的形成。但是，这两种催化剂活性组分镍所占比例较高，催化剂完全是镍的反应行为，因而该类催化剂没有受到广泛重视，也几乎没有研究涉及到铁/锰/镍多组分催化剂的费托反应行为。
发明内容
本发明的目的是提供一种高活性、高烯烃、低重质烃选择性、耐磨损、高稳定性、适用于浆态相费托合成的催化剂及其制备方法和应用。
本发明是通过添加活性金属镍元素并加入多种助剂来改善催化剂的活性、选择性和稳定性。铁、锰、镍、碱土金属元素是以混合盐溶液共沉淀方式制得多组分浆液，然后将助剂与载体以溶胶溶液方式加入沉淀浆液中，所得浆料用喷雾干燥技术成型，得到适于浆态相反应器运转的微球状、耐磨损的铁/锰催化剂。
本发明的催化剂含有多种金属元素，其重量比组成为Fe∶Mn∶Ni∶碱土金属∶碱金属∶载体＝100∶2～100∶0.01～50∶1～40∶0.1～10∶1～45，各种活性组分以氧化物形式存在。
如上所述，催化剂中的各原子最佳重量比为Fe∶Mn∶Ni∶碱土金属∶碱金属∶载体＝100∶5～30∶0.2～10∶3～20∶1～6∶5～25。
本发明的制备方法如下：
按照催化剂的组成，配制铁、锰、镍、碱土金属的混合盐溶液，溶液浓度为0.05～2.0摩尔/升，将配制成的混合盐溶液与浓度为1～25wt％的碱性沉淀剂溶液，在反应温度为30～90℃，pH＝7.0～11.5的条件下搅拌，进行沉淀，沉淀后静置5～48小时，用去离子水洗涤浆料到pH＝7.0～8.5，然后过滤得滤饼，在滤饼中按去离子水∶滤饼体积比为0.2～2∶1加入去离子水，同时按催化剂中碱金属和载体的含量，将加入重量浓度为15～35wt％的载体溶胶溶液以及浓度为0.1～2.0摩尔/升的碱金属盐或碱水溶液，混合打浆；催化剂浆料进行喷雾干燥，控制热风入口温度220～350℃，排风出口温度100～180℃，得到催化剂前驱体；催化剂前驱体在空气或惰性气氛中进行焙烧，焙烧温度为300～650℃，焙烧时间为1～12小时，即得到浆态相费托合成所用含镍元素添加多种助剂的铁/锰催化剂。
如上所述的碱土金属可以是镁、钙、钡、锶，优先使用钙。
如上所述的混合盐溶液的浓度是0.1～1.0摩尔/升。混合盐溶液来源于各元素相应的盐类。具体来说，这些盐类包括：硝酸铁、硝酸锰、硝酸镍、碱土金属硝酸盐。
如上所述的碱性沉淀剂溶液的浓度为10～15wt％。碱性沉淀剂可以是碱金属的氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾；也可以是碱金属的碳酸盐或碱式碳酸盐，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾；也可以氨水、碳酸铵、碳酸氢铵，优先选择氨水。
如上所述的沉淀温度为55～70℃，沉淀反应时pH值为7.5～10.5，浆料静置时间为8～24小时。
如上所述的碱金属溶液的浓度为0.2～1.0摩尔/升。碱金属可以是钠、钾，来源于碱金属的氢氧化物、碳酸盐、碱式碳酸盐、醋酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐，优先使用碳酸钾。
如上所述的载体溶胶溶液的浓度为20～30wt％。载体溶胶溶液来源可以是硅溶胶、铝溶胶，优先选择硅溶胶作为载体来源。
如上所述的打浆过程中去离子水与滤饼的最佳比例为0.5～1.5∶1。
如上所述的喷雾干燥条件是热风入口温度为230～280℃，喷雾干燥排风出口温度为105～120℃。
如上所述的焙烧温度为400～550℃，焙烧时间为3～6小时。
本发明的催化剂活化条件为：0.1～2.0MPa、500～4000h-1、200～400℃的条件下用H2、CO或H2/CO为0.5～3.0的合成气还原5～100小时。
本发明的催化剂在费托合成时所用条件为：230～300℃、500～5000h-1、1.0～2.5MPa、原料气H2/CO为0.5～2.0。
本发明的催化剂用于生产轻烯烃、液体燃料油、有机含氧化合物。
本发明的催化剂除了用浆态相反应器中的费托合成，也可以用传统的固定床反应器、流化床反应器的费托合成。
本发明所用的分析测试方法：
(1)成品铁催化剂微球磨损指数的测定：将一定量的铁催化剂微球放入磨损指数测定装置中，在恒定气流下吹磨5小时，除第1小时外，后4小时所产生的小于50μm的细粉试样占原催化剂的重量百分数称为催化剂磨损率，又称磨损指数，单位为％小时-1。
(2)铁催化剂的比表面积和孔体积测定：采用低温氮吸附法，比表面积为BET比表面积。
(3)催化剂颗粒分布：采用激光粒度分布仪测量，用乙醇作分散剂。
本发明的催化剂具有以下优点：
(1)催化剂呈微球状且颗粒分布范围较窄，其微球直径在50～120μm范围的颗粒达到95％以上；
(2)催化剂具有较大的比表面积，BET表面积为80～300米2/克；
(3)催化剂具有较高的机械强度，磨损指数为1～2.0％小时-1；
(4)催化剂生产成本较低，且适用于工业化大规模生产；
(5)催化剂在费托合成中，具有较高的活性、良好的稳定性、高的烯烃、C5～C19烃选择性和低的甲烷、重质烃选择性。
具体实施方式
以下为本发明的详细内容及费托合成反应效果实施例，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
实施例1
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、180g 50％Mn(NO3)2溶液、14gNi(NO3)2·6H2O和2.9Kg Ca(NO3)2·4H2O溶于80Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到40℃。配制12wt％的氨水溶液35Kg，置于耐碱罐中。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和氨水溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在30℃，pH值为9.0。沉淀结束后静置老化48小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为8.0，得13.5Kg滤饼。将水比滤饼为1∶1的去离子水、300g浓度为30wt％硅溶胶溶液和1.0升浓度为0.2摩尔/升的K2CO3溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度230℃，出口热风温度100℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在500℃下焙烧5小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的重量比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ca∶K∶SiO2＝100∶2.1∶0.2∶35.5∶1.1∶6.5。催化剂在0.5MPa、280℃、1000h-1、H2/CO为0.67的合成气气氛下还原8小时，然后在270℃、1.5MPa、2000h-1、H2/CO为0.67的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例2
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、8.9Kg 50％Mn(NO3)2溶液、70gNi(NO3)2·6H2O和170g Ca(NO3)2·4H2O溶于60Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到60℃。配制10wt％的Na2CO3溶液80Kg，置于耐碱罐中。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和Na2CO3溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在40℃，pH值为7.5。沉淀结束后静置老化32小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为7.0，得约18.8Kg滤饼。将水比滤饼为0.9∶1的去离子水、900g浓度为20wt％硅溶胶溶液和1.2升浓度为0.6摩尔/升的KOH溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度250℃，出口热风温度110℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在500℃下焙烧5小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的原子配比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ca∶K∶SiO2＝100∶98.9∶1.0∶2.1∶2.1∶13.0。催化剂在0.1MPa、200℃、500h-1、H2气氛下还原100小时，然后在260℃、1.0MPa、1500h-1、H2/CO为0.5的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例3
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、1.8Kg 50％Mn(NO3)2溶液、210gNi(NO3)2·6H2O和580g Ca(NO3)2·4H2O溶于35Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到90℃。配制15wt％的NaOH溶液30Kg，置于耐碱罐中预热到60℃。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和NaOH溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在55℃，pH值为10.5。沉淀结束后静置老化8小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为7.0，得约13.6Kg滤饼。将水比滤饼为1.2∶1的去离子水、960g浓度为25wt％硅溶胶溶液和1.5升浓度为0.8摩尔/升的KCH3COO(醋酸钾)溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度240℃，出口热风温度105℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在400℃下焙烧6小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的原子配比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ca∶K∶SiO2＝100∶19.9∶3.1∶7.1∶3.5∶17.3。催化剂在0.2MPa、250℃、2000h-1、H2/CO为1.0的合成气气氛下还原80小时，然后在230℃、2.5MPa、1000h-1、H2/CO为1.2的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例4
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、4.0Kg 50wt％Mn(NO3)2溶液、500gNi(NO3)2·6H2O和1.6Kg Ca(NO3)2·4H2O溶于40Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到90℃。配制13wt％的KOH溶液55Kg，置于耐碱罐中预热到60℃。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和KOH溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在60℃，pH值为8.0。沉淀结束后静置老化24小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为7.5，得约17.5Kg滤饼。将水比滤饼为1∶1的去离子水、860g浓度为35wt％硅溶胶溶液和2.0升浓度为0.25摩尔/升的K3C6H5O7(柠檬酸钾)溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度220℃，出口热风温度100℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在300℃下焙烧12小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的原子配比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ca∶K∶SiO2＝100∶44.3∶7.3∶19.6∶4.2∶21.6。催化剂在0.4MPa、300℃、3000h-1、H2/CO为0.5的合成气气氛下还原5小时，然后在240℃、2.5MPa、3000h-1、H2/CO为2.0的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例5
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、1.3Kg 50％Mn(NO3)2溶液、700gNi(NO3)2·6H2O和700g Ca(NO3)2·4H2O溶于35Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到90℃。配制14wt％的NaHCO3溶液60Kg，置于耐碱罐中预热到60℃。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和NaHCO3溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在70℃，pH值为9.0。沉淀结束后静置老化12小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至这pH值为7.0，得约14.2Kg滤饼。将水比滤饼为1∶1的去离子水、1.2Kg浓度为30wt％硅溶胶溶液和1.4升浓度为1.4摩尔/升的KHCO3溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度280℃，出口热风温度140℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在600℃下焙烧3小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的原子配比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ca∶K∶SiO2＝100∶14.4∶10.2∶8.6∶5.5∶26.0。催化剂在0.8MPa、260℃、4000h-1、在CO气氛下还原16小时，然后在250℃、1.0MPa、5000h-1、H2/CO为3.0的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例6
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、2.6Kg 50％Mn(NO3)2溶液、360gNi(NO3)2·6H2O和440g Mg(NO3)2·6H2O溶于40Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到90℃。配制13wt％的KHCO3溶液80Kg，置于耐碱罐中预热到60℃。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和KHCO3溶液80Kg打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在80℃，pH值为8.5。沉淀结束后静置老化18小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为8.0，得约15.4Kg滤饼。将水比滤饼为1∶1的去离子水、3.8Kg浓度为15wt％硅溶胶溶液和0.5升浓度为1.0摩尔/升的K2C2O4(草酸钾)溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度300℃，出口热风温度170℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在550℃下焙烧8小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的原子配比为：Fe∶Mn∶Ni∶Mg∶K∶SiO2＝100∶28.8∶5.2∶3.3∶2.8∶41.1。催化剂在1.0MPa、350℃、1500h-1、H2/CO为2.0的合成气气氛下还原12小时，然后在300℃、1.5MPa、5000h-1、H2/CO为1.0的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例7
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、900g 50wt％Mn(NO3)2溶液、1.4KgNi(NO3)2·6H2O和300g Ba(NO3)2溶于35Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到90℃。配制11wt％的NH4HCO3溶液80Kg，置于耐碱罐中预热到60℃。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和NH4HCO3溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在78℃，pH值为9.5。沉淀结束后静置老化10小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为8.0，得约13.1Kg滤饼。将水比滤饼为1∶1的去离子水、600g浓度为30wt％硅溶胶溶液、300g浓度为30wt％铝溶胶溶液和2.0升浓度为0.3摩尔/升的Na2CO3溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机。在入口热风温度340℃，出口热风温度180℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在400℃下焙烧10小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的重量比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ba∶Na∶SiO2-Al2O3＝100∶9.9∶20.4∶12.6∶3.4∶19.5。催化剂在1.5MPa、270℃、2000h-1、H2/CO为1.2的合成气气氛下还原24小时，然后在260℃、1.5MPa、1500h-1、H2/CO为2.5的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
实施例8
取10Kg Fe(NO3)3·9H2O、450g 50％Mn(NO3)2溶液、3.3KgNi(NO3)2·6H2O和600g Ca(NO3)2·4H2O溶于40Kg去离子水中得到含铁、锰、镍、钙的混合溶液，将其置于耐酸罐中预热到90℃。配制13wt％的(NH4)2CO3溶液45Kg，置于耐碱罐中预热到60℃。用耐酸泵和耐碱泵连续将混合盐溶液和(NH4)2CO3溶液打入一连续搅拌的沉淀罐中，保持温度在75℃，pH值为9.0。沉淀结束后静置老化5小时，抽滤，用去离子水反复洗涤至pH值为8.0，得约14.2Kg滤饼。将水比滤饼为1∶1的去离子水、840g浓度为30wt％硅溶胶溶液和1升浓度为1.5摩尔/升的KNO3溶液同时加入到滤饼中，充分搅拌打浆。将打浆后的催化剂浆料送入喷雾干燥机，在入口热风温度240℃，出口热风温度110℃的条件下进行喷雾干燥造粒，所得干燥微球送入带热风循环的井式炉中在450℃下焙烧6小时即得到成型催化剂。该催化剂活性组份的原子配比为：Fe∶Mn∶Ni∶Ca∶K∶Al2O3＝100∶5.1∶48.1∶7.3∶4.2∶18.2。催化剂在2.0MPa、320℃、1500h-1、H2/CO为3.0的合成气气氛下还原72小时，然后在280℃、2.0MPa、4000h-1、H2/CO为0.67的合成气下评价催化剂的费托反应性能。催化剂主要技术指标及费托反应结果见附表。
附表：催化剂评价总结
  催化剂编号  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4   实施例5   实施例6   实施例7   实施例8
  粒度分布(50～120μm)，％磨损指数，％小时-1BET比表面积，m2/g孔体积，ml/g运转时间，小时CO转化率，％CO2选择性，％烃选择性，wt％CH4C2-C4C2 ＝-C4 ＝C5-C11C12 +  92.72.92190.4884668499.324.315.538.228.2  94.32.02260.50645674812.728.120.825.413.0  94.62.12110.4581618259.926.617.640.323.2  95.61.32590.55770233814.329.821.422.114.4   94.51.22650.58689123520.143.725.324.911.3   94.12.02090.4262063499.524.415.738.028.1   95.31.82430.54632434618.538.222.829.114.2   94.71.52380.48550694911.228.416.337.522.9

Claims (24)

1、一种用于费托合成的铁/锰催化剂，其特征在于其重量比组成为：Fe∶Mn∶Ni∶碱土金属∶碱金属∶载体＝100∶2～100∶0.01～50∶1～40∶0.1～10∶1～45，催化剂中各组分以氧化态形式存在。
2、如权利要求1所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂，其特征在于其重量比组成为：Fe∶Mn∶Ni∶碱土金属∶碱金属∶载体＝100∶5～30∶0.2～10∶3～20∶1～6∶5～25，各组分以氧化态形式存在。
3、如权利要求1或2所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂，其特征在于所述的碱土金属元素是Ca、Mg、Ba或Sr。
4、如权利要求3所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂，其特征在于所述的碱土金属元素是Ca。
5、如权利要求1或2所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂，其特征在于所述的碱金属是钠或钾。
6、如权利要求1-5任一项所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
按照催化剂重量比组成为：Fe∶Mn∶Ni∶碱土金属∶碱金属∶载体＝100∶2～100∶0.01～50∶1～40∶0.1～10∶1～45，配制铁、锰、镍、碱土金属的混合盐溶液，溶液浓度为0.05～2.0摩尔/升，将配制成的混合盐溶液与浓度为1～25wt％的碱性沉淀剂溶液，在反应温度为30～90℃，pH＝7.0～11.5的条件下搅拌，进行沉淀，沉淀后静置5～48小时，用去离子水洗涤浆料到pH＝7.0～8.5，然后过滤得滤饼，在滤饼中按去离子水∶滤饼体积比为0.2～2∶1加入去离子水，同时按催化剂中碱金属和载体的含量，将加入重量浓度为15～35wt％的载体溶胶溶液以及浓度为0.1～2.0摩尔/升的碱金属盐或碱水溶液，混合打浆；催化剂浆料进行喷雾干燥，控制热风入口温度220～350℃，排风出口温度100～180℃，得到催化剂前驱体；催化剂前驱体在空气或惰性气氛中进行焙烧，焙烧温度为300～650℃，焙烧时间为1～12小时，即得到浆态相费托合成所用含镍元素添加多种助剂的铁/锰催化剂。
7、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的混合盐溶液的浓度是0.1～1.0摩尔/升。
8、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述铁、锰、镍、碱土金属的混合盐是硝酸铁、硝酸锰、硝酸镍、碱土金属硝酸盐。
9、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述碱性沉淀剂溶液的浓度为10～15wt％。
10、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述碱性沉淀剂是碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碱金属的碱式碳酸盐、氨水、碳酸铵或碳酸氢铵。
11、如权利要求10所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述碱金属的氢氧化物是氢氧化钠或氢氧化钾。
12、如权利要求10所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述碱金属的碳酸盐或碱式碳酸盐是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾。
13、如权利要求10所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述碱性沉淀剂是氨水
14、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的沉淀温度为55～70℃，沉淀反应时pH值为7.5～10.5，浆料静置时间为8～24小时。
15、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的碱金属溶液的浓度为0.2～1.0摩尔/升。
16、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的碱金属盐或碱水是碱金属的氢氧化物、碳酸盐、碱式碳酸盐、醋酸盐、草酸盐、柠檬酸盐或硝酸盐。
17、如权利要求16所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的碱金属盐是碳酸钾。
18、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的载体溶胶溶液的浓度为20～30wt％。
19、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的载体溶胶是硅溶胶或铝溶胶。
20、如权利要求19所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的载体溶胶是硅溶胶。
21、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的打浆过程中去离子水与滤饼的体积比为0.5～1.5∶1。
22、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的喷雾干燥条件是热风入口温度为230～280℃，喷雾干燥排风出口温度为105～120℃。
23、如权利要求6所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的制备方法，其特征在于所述的焙烧温度为400～550℃，焙烧时间为3～6小时。
24、如权利要求1-5任一项所述的一种用于费托合成的铁/锰催化剂的应用，其特征在于催化剂活化条件为：0.1～2.0MPa、500～4000h-1、200～400℃的条件下用H2、CO或H2/CO为0.5～3.0的合成气还原5～100小时，活化后催化剂在费托合成时所用条件为：230～300℃、500～5000h-1、1.0～2.5MPa、原料气H2/CO为0.5～2.0。
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