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相似文献
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1.
助剂对Co/HMS催化剂结构和F-T合成性能的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
详细研究了钍、锆、锗及铈助剂对钴质量分数为15%的Co/HMS催化剂结构、 F-T合成CO转化率、CO2选择性及烃分布的影响,结果表明:钍能适当提高F-T合成 活性,且低温下具有较强的链增长能力;锆、锗、铈降低了催化剂CO转化率,催化 剂加氢能力变强,导致低碳烃增加较快,汽柴油馏分段减低,相应的链增长能力降 低,并以锰和铈较为明显;XRD,TPR及TG表征表明:锆和铈可提高催化剂Co还原度 ,但F-T合成反应时金属Co易披氧化,反应中金属Co量明显减少,CO转化率降低, 并以铈最为显著;Th助催化剂Co还原度稍有减低,Co分散度高于Co/HMS,且反应 中金属Co较为稳定,Co转化率得以提高;添加Mn助剂后,催化剂难以还原,反应中 活性相金属Co量较小,CO转化率较低.  相似文献   

2.
介孔氧化硅球负载钴基催化剂在费托合成中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
高恋  徐耀  侯博  吴东  孙予罕 《化学学报》2008,66(16):1851-1856
以介孔氧化硅空心球(HMSS)为载体, 采用双溶剂法浸渍硝酸钴溶液制备了高分散度的钴催化剂, 并表征了催化剂中Co3O4颗粒的负载情况和费托(F-T)反应性能. 结果表明: Co3O4颗粒在介孔硅球孔道内形成100~200 nm左右分散良好的簇团, 将催化剂压碎和刻蚀后的透射电子显微镜(TEM)证实, 这些簇团是由尺寸约为10~15 nm大小均匀的Co3O4单分散颗粒组成, 这些单分散颗粒锚定在介孔硅球孔道内, 彼此之间被相邻孔壁隔开; 催化剂中钴-硅作用很弱, 在600 K下即可被还原; F-T反应评价表明, 所得产物保持了良好的烃分布, 主要集中于C5~C18烃, 选择性在60%左右, C5+选择性达到80%以上.  相似文献   

3.
采用浸渍法制备了Co-Pt-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,对其进行了BET、XRD和TPR等表征,并在浆态床反应器上考察了焙烧温度和还原温度对催化剂费托合成反应性能的影响.结果表明,焙烧温度过高,容易造成Co物种和载体间的相互作用增强,使部分氧化钻颗粒聚集或烧结,导致催化剂的F-T合成反应活性和C5+烃选择性降低.还原温度较低时,钴物种不能充分还原,CO加氢活性低,甲烷选择性高,重质烃选择性低;还原温度过高,则可能造成活性物种的烧结,反而降低了催化剂的活性和重质烃选择性.在原料气n(H2)/n( CO)=2.0、483 K、2.4 MPa和空速3.6 L/( gcat·h)的条件下,31.08% Co~0.11%Pt ~ 7.16% ZrO2/Al2O3催化剂在673 K焙烧.纯H2下653 K还原后,其费托性能最佳;CO转化率为27.0%,C5+的选择性为83.0%.  相似文献   

4.
载体的结构可以显著影响钴基费托合成催化剂的活性和产物选择性。大孔结构载体可以改善反应物和产物的传质情况,提升CO转化活性和C5+产物选择性;高比表面积载体有利于使负载的金属分散,提高催化剂的金属利用效率和稳定性。然而,要获得同时具备高比表面积和大孔结构特征的载体相对困难。本研究采用结构导向水解法,合成了一种比表面积达1103.2 m2/g的介孔(2.9 nm)-大孔(63.8 nm)双孔二氧化硅(BP-SiO2)载体,研究了其负载钴催化剂的费托合成反应性能。结果表明,相对规整介孔SBA-15分子筛负载的钴催化剂Co/SBA-15,210℃反应时,催化剂Co/BP-SiO2的CO转化率提高33.3%,CH4选择性降低30.1%,C5+选择性增加到80.0%,稳定性显著增强。  相似文献   

5.
以中孔硅胶和微孔HZSM-5分子筛为复合载体,添加Ru制备了钴基催化剂,考察了Ru添加量(1%~4%,质量分数)对催化剂结构和固定床费托合成航空燃油类烃的影响。实验结果表明,制备的复合载体催化剂有一定的微孔和中孔结构,Ru的添加有利于Co分散,Ru促进的催化剂低温还原过程提高了催化剂在150~750℃的还原度和CO转化率,复合载体中HZSM-5分子筛利用其微孔结构,提高了异构烃的收率。当Ru负载量为1%时,CO转化率达到62.8%,航空燃油类烃的收率达到37.7%,包括约10.9%的异构烃。Ru负载量超过2%时,增强的催化剂CO加氢活性和CH4选择性,导致合成产物向低碳烃方向偏移。  相似文献   

6.
采用浸渍法制备了Co-Pt-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,对其进行了BET、XRD和TPR等表征,并在浆态床反应器上考察了焙烧温度和还原温度对催化剂费托合成反应性能的影响。结果表明,焙烧温度过高,容易造成Co物种和载体间的相互作用增强,使部分氧化钴颗粒聚集或烧结,导致催化剂的F-T合成反应活性和C5+烃选择性降低。还原温度较低时,钴物种不能充分还原,CO加氢活性低,甲烷选择性高,重质烃选择性低;还原温度过高,则可能造成活性物种的烧结,反而降低了催化剂的活性和重质烃选择性。在原料气n(H2)/n(CO)=2.0、483 K、2.4 MPa和空速3.6 L/(gcat·h)的条件下,31.08%Co~0.11%Pt~7.16%ZrO2/Al2O3催化剂在673 K焙烧。纯H2下653 K还原后,其费托性能最佳;CO转化率为27.0%,C5+的选择性为83.0%。  相似文献   

7.
新型钴基介孔分子筛催化剂F-T合成性能和烃分布研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
采用介孔分子筛MSU-1,SBA-12和HMS为载体,制得含钴质量分数为15%的催化剂。在原料气V(H2)/V(CO)=2.0,T=473-513K,p=2.0MPa,GHSV=500H^-1的F-T合成条件下,反应活性依Co/HMS,Co/SBA-12,Co/MSU-1顺序降低,高碳烃(C19^ )选择性以Co/HMS最低;Co/MSU-1和Co/SBA-12催化剂介孔结构在反应中相对稳定,Co/HMS介孔结构在反应后完全塌陷。  相似文献   

8.
在固定床反应器中,以正己烷为超临界介质,研究了三种Co催化剂(浸渍、喷雾干燥、双模催化剂)上的F-T合成反应行为。在相同的Co质量分数下,喷雾干燥催化剂和双模催化剂的活性接近,都高于浸渍催化剂。在喷雾干燥催化剂上CO的转化率显著高于浸渍催化剂。喷雾干燥催化剂F-T产物中具有高的低碳选择性和低的1-烯烃质量分数,然而在相近的CO转化率下,喷雾干燥和浸渍催化剂具有类似的1-烯烃质量分数。对于浸渍催化剂,当Co质量分数从5%增加到15%,CO转化率从8.3%增加到43.6%。含Co5%的催化剂比质量分数为10%、15%、20%催化剂的甲烷选择性低2.0%~3.0%,但产物中1-烯烃的质量分数明显要高。  相似文献   

9.
钍含量对Co/HMS催化剂结构和费托合成的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
详细研究了钍含量对15% Co/HMS催化剂结构、费托合成CO转化率和烃分布的影响, 结果表明: 钍助剂的添加降低了催化剂的钴还原度, 并可使催化剂钴晶粒减小, 且存在钍物种对钴物种的覆盖; 钴晶粒的减小、较高钍含量时催化剂里钍物种对钴物种的覆盖和钴物种还原性能的降低, 使催化剂存在最优的钍含量, 此时催化剂表面暴露的金属钴原子最多, 较好地解释了钍含量达到1.5 wt%时, 催化剂CO转化率最高的实验现象. 烃分布研究表明: 反应温度较低时钍助剂将促进产物链的增长和高碳烃选择性的增加, 但反应温度较高时难以促进产物链的增长.  相似文献   

10.
 用喷雾干燥法制备了微球状Fe/Cu/K/SiO2催化剂,并在不同的反应条件下对其在浆态床F-T合成反应中的催化性能进行了评价. 结果表明,反应温度和原料气H2/CO比的调变对催化剂运行稳定性的影响较大,反应初始阶段加入的液体石蜡介质对催化剂运行稳定性的影响不大. 原料气空速的增加可有效地提高反应的总烃时空产率,但同时CO转化率会明显降低,且重质烃选择性下降; 低H2/CO比的原料气有利于在保持合适的转化率的同时提高重质烃的选择性,并可明显提高总烃的时空产率; 提高系统压力可增大催化剂的催化活性,改善重质烃的选择性; 而提高反应温度尽管可明显提高催化剂活性,但同时也会促进WGS反应的发生,降低重质烃的选择性. 因此,浆态床F-T合成反应中操作参数的适当调变可使催化剂活性、产物烃分布和烃产率得到有效优化,最大限度地获得目的产物.  相似文献   

11.
由Fe-Al合金经抽滤Al而制得的RaneyFe催化剂对F-T合成表现出较高的活性和低碳烃选择性。三相F-T合成实验是在连续搅拌釜中进行的,结果表明,RaneyFe在应用于F-T合成时具有一些显著性能:和熔铁催化剂相当的抗磨损性能和磁性,与传统应用的催化剂相比有较短的诱导期、高的催化活性和产物选择性,以及易于产物蜡分离的性能等。  相似文献   

12.
用于F—T合成的超细粒子催化剂及其制备化学   总被引:1,自引:0,他引:1  
为提高F-T过程的汽油收率,本研究开发了一种新型工艺过程,即由合成气先转化为低碳烯烃,再将烯烃在HZSM-5分子筛上转化为高辛烷值汽油。利用超细粒子并选用适当的助剂提高了F-T过程的反应活性,选择性和热稳定性。考察了几种前躯物及助剂Mn,Zn,Mg对F-T合成的影响。由实验结果确认采用Fe/Mn草酸复盐作前躯物,经超细化处理后制得的8805催化剂活性高,选择性好,几项主要指标均已超过国内外同类催化剂水平。  相似文献   

13.
研究了Cu、K助剂对共沉淀型FeMn/SiO2催化剂还原行为、吸附行为及费托(F-T)合成活性和选择性的影响. Cu助剂以与Fe、Mn、SiO2共沉淀的方式引入, 而K助剂是在喷雾干燥前均匀加入沉淀浆料引入的. 结果表明, Cu可明显提高催化剂的还原性能, K助剂能促进催化剂在CO中的还原但抑制在H2中的还原, 而同时加入Cu和K会进一步促进催化剂在H2或CO中的还原; Cu助剂能促进H2吸附而K助剂对H2吸附无明显影响; Cu在一定程度上提高了F-T合成活性, 缩短了反应诱导期, K明显促进了CO的转化而相对抑制了H2的转化, 并且延长了反应的诱导期, Cu与K协同作用不仅提高反应的转化率而且缩短了反应的诱导期; K使得烃产物平均分子量增加, Cu单独对烃产物分布影响不明显, 而与K共同作用会进一步增加烃产物的分子量.  相似文献   

14.
焙烧温度对Fe-Mn催化剂结构和F-T合成性能影响   总被引:2,自引:2,他引:0  
研究了焙烧温度对Fischer-Tropsch(F-T)合成Fe-Mn催化剂的织构性质、还原行为以及在还原和反应过程中结构变化的影响;在H2/CO=2.0、260 ℃、2.5 MPa和1 000 h-1条件下在固定床反应器上考察了焙烧温度对Fe-Mn催化剂F-T合成反应活性、烃产物选择性和运行稳定性的影响。XRD和TPR结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂中α-Fe2O3晶粒增大,催化剂比表面积降低,促进Mn3+渗入α-Fe2O3晶格中,形成了铁锰固溶体物相,使得催化剂难于还原,当焙烧温度升高到700 ℃时,催化剂中的α-Mn2O3相完全消失。催化剂F-T合成反应评价表明,在不降低催化剂活性的同时,焙烧温度的升高可显著地提高催化剂的反应运行稳定性,并促使烃产物分布向高碳数方向偏移;600 ℃焙烧的Fe-Mn催化剂运行200 h,总体活性高,失活速率较低,对低碳烯烃和中间馏分油段产物选择性好。  相似文献   

15.
Al-MCM-41介孔分子筛催化对甲酚叔丁基化反应的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
2-叔丁基对甲酚是一种有机中间体,在有机合成领域中占有重要地位,被广泛应用于表面活性剂、高档酚类抗氧化剂2246和2246-S、紫外线吸收剂UV-326等的生产[1]。特别是近十年来,以抗热老化为特征的功能性高档酚类抗氧化剂在国内外相继问世,它们对于提高聚合物材料的成型加工性能、  相似文献   

16.
The purpose of this study was to investigate the effect of preadsorbed CO at different temperatures, calcination temperatures, the combined influence of reduction temperature and time, and pretreatment using hydrogen or syngas as reduction agents on the F-T synthesis (FTS) activity and selectivity of Co/Al2O3 catalyst. The reactivity of the carbon species at higher preadsorption temperature with H2 in TPSR decreased, whereas the carbon-containing species showed higher reactivity over Co/Al2O3 catalyst with low calcination temperature. This agreed well with the order of catalytic activity for F-T synthesis on this catalyst. The catalytic activity of the catalyst varied with reduction temperature and time remarkably. CODEX optimization gave an optimum reduction temperature of 756 K and reduction time of 6.2 h and estimated C5+ yield perfectly. The pretreatment of Co/Al2O3 catalyst with different reduction agents (hydrogen or syngas) showed important influences on the catalytic performance. A high CO conversion and C5+ yield were obtained on the catalyst reduced by hydrogen, whereas methane selectivity on the catalyst reduced by syngas was much higher than that on the catalyst reduced by hydrogen.  相似文献   

17.
We report the synthesis of a highly loaded and thermally stable Cu-containing mesoporous silica, which was developed by making use of poly(acrylic acid) (Pac) assembled with surfactant (C(16)TAB), as template. On this backbone, TEOS and Cu(II) hydrolysis takes place leading to the development of the final mesostructure. Poly(acrylic acid) is used not only as a micelle structural component but also as a complexation agent for Cu(II) species resulting in high metal loading and increased thermal stability of the mesoporous network. The original uncalcined material possesses hexagonal ordering, while upon calcination it is transformed into a wormlike mesoporous network with metal loading >14 wt % Cu. An evaluation of its performance as heterogeneous catalyst in NO reduction by CO shows catalytic activity comparable with that of noble metal catalysts. Complete NO conversion, with >90% selectivity to N(2), was achieved between 190 and 200 degrees C. The material retained its structure and catalytic activity after 24-h testing at the maximum catalytic conversion of NO and CO.  相似文献   

18.
费托合成钴基催化剂的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
 费托合成油技术是煤炭、天然气等含碳资源清洁优化利用的重要途径, 其关键问题之一是催化剂选择性的调控, 即抑制甲烷生成和提高馏分油含量. 近 10 年来, 中国科学院山西煤炭化学研究所系统地开展了钴基费托合成催化剂及制备放大的工程基础研究, 包括钴分散度、还原度与甲烷生成之间的关系, 载体表面疏水性对催化剂性能的影响, 以及采用孔道限域等手段初步实现了产物的选择性调控. 同时, 初步阐明了甲烷生成的结构基础, 并指明了新型馏分油催化剂研发方向. 在此基础上, 研制了新型钴基催化剂, 其具有低甲烷选择性、高重质烃选择性和良好稳定性的特点. 目前, 对 I 型催化剂完成了实验室稳定性验证并实现了工业示范; 对 II 型催化剂 (甲烷选择性约 2%~3%) 完成了稳定性验证.  相似文献   

19.
 采用草酸络合方法将WO3固载到六方介孔全硅分子筛HMS上,制得新型WO3/HMS非均相催化剂. 利用SEM,TEM,N2吸附,XRD及激光拉曼光谱等手段对催化剂进行了表征,研究了催化剂在环戊烯选择性氧化合成戊二醛反应中的催化性能. 结果表明,在WO3/HMS催化下环戊烯和H2O2的转化率均可达100%,戊二醛的选择性可达72%. WO3以高分散状态存在于催化剂表面. 单次反应后钨的溶脱量(5.5 μg/ml)很小,对反应几乎没有影响. 催化剂具有较高的稳定性,可以重复套用6次. 失活后的催化剂可通过简单焙烧的方式再生.  相似文献   

20.
Ordered mesoporous silicas functionalized with alkylsulfonic acid and thiol group pairs have been shown to catalyze the synthesis of bisphenols from the condensation of phenol and various ketones, with activity and selectivity highly dependent on the distance between the acid and thiol. Here, a new route to thiol/sulfonic acid paired catalysts is reported. A bis-silane precursor molecule containing both a disulfide and a sulfonate ester bond is grafted onto the surface of ordered mesoporous silica, SBA-15, followed by simultaneous disulfide reduction and sulfonate ester hydrolysis. The resulting catalyst, containing organized pairs of arylsulfonic acid and thiol groups, is significantly more active than the alkylsulfonic acid/thiol paired catalyst in the synthesis of bisphenol A and Z, and this increase in activity does not lead to a loss of regioselectivity. The paired catalyst has activity similar to that of a randomly bifunctionalized arylsulfonic acid/thiol catalyst in the bisphenol A reaction but exhibits greater activity and selectivity than the randomly bifunctionalized catalyst in the bisphenol Z reaction.  相似文献   

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