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相似文献
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1.
研究了还原温度对Fe-Mo催化剂性质及费托(F-T)合成性能的影响.采用N2物理吸附、X射线衍射、穆斯堡尔谱和H2程序升温脱附技术对催化剂进行了表征.结果表明,随还原温度升高,金属铁晶粒粒径增大,金属铁上的H2吸附量先升后降;催化剂还原度提高,反应态催化剂碳化铁含量递增.催化剂F-T合成性能在280℃、1.5MPa、2000h-1、合成气H2/CO比为2.0条件下在固定床反应器中测试.反应结果表明,随还原温度提高,催化剂接近稳态时的活性和重质烃选择性(C5+)先升后降,而甲烷选择性则先降后升.350℃还原催化剂具有最佳F-T合成反应性能.  相似文献   

2.
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   

3.
采用低温N2吸附、XRD、MES、CO-TPR和H2-DTG研究了Zn(100 gFe/x gZn, x=7~100)助剂对 Fischer-Tropsch (F-T) 合成Fe基催化剂的织构性质、还原行为以及相变结构的影响;在H2/CO=2.0、260 ℃、1.5 MPa和4000 mL/(g·h) 条件下在固定床反应器上考察了Zn助剂含量对Fe基催化剂F-T合成反应活性、烃产物选择性和运行稳定性的影响。研究结果表明,随着Zn含量的增加,氧化态催化剂的物相由α-Fe2O3和ZnFe2O4逐渐向ZnFe2O4和ZnO转变,ZnFe2O4在催化剂中优先生成,只有在超出其计量比1∶2之后才有ZnO出现。由于ZnFe2O4较为稳定,能够促进催化剂中Fe物相的分散,导致比表面积增加。在还原和反应态催化剂中,ZnFe2O4一方面抑制催化剂的过度还原和碳化;另一方面表现为稳定活性相铁碳化物。催化剂的F-T反应性能评价结果表明,纯铁催化剂由于铁碳化物氧化而迅速失活,而Zn助剂催化剂却由于ZnFe2O4的稳定作用,活性较为稳定。同时,由于催化剂在反应初相变的影响,导致Zn助剂催化剂的初始烯烃选择性随着Zn含量的增加而增加,在相态稳定之后选择性趋于一致。  相似文献   

4.
采用共沉淀法(CP)、改性沉淀沉积法(MDP)、浸渍法(IP)制备了Ag-Ru/CeO2催化剂,并运用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、N2程序升温脱附(N2-TPD)等技术对其进行了表征,考察了个同制备方法对Ag-Ru/CeO2催化剂氨合成性能的影响.结果表明:不同方法制备的催化剂,银助剂对载体的还原性能和氮气的解离吸附性能的影响存在明显的差别,从而影响了催化剂的氨合成活性,其中采用浸渍法制备的催化剂氮气解离吸附最强,载体最易于还原,因此催化剂低温氨合成活性最高,在10 MPa,10000 h-1,400℃反应条件下,出口氨浓度达到9.4%.  相似文献   

5.
采用浸渍法将Ru负载于SiO2、Al2O3和Beta分子筛制备了不同载体的Ru基F-T合成催化剂。通过N2-物理吸附、XRD、NH3-TPD、H2-TPR、H2-TPD、XPS和CO-DRIFTS等表征方法对不同催化剂的织构、物相、酸性、还原性质、吸附性能和电子状态信息进行了考察,并对不同载体催化剂的F-T反应性能及产物分布进行了研究。结果表明,不同载体Ru基催化剂在金属分散度、还原性质、对氢气吸附性能和电子状态等方面均存在较大差异。其中,酸性较弱的Ru/SiO2催化剂具有较弱的金属载体相互作用、较小的颗粒粒径和较高的电子密度,同时该催化剂的Ru金属平台位点较多,导致其在F-T反应过程中表现较好的反应稳定性,其产物以重质烃为主,CH4和轻质烃选择性较低。  相似文献   

6.
预处理Fe基催化剂CO加氢合成低碳烯烃选择性影响研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了Fe2O3在CO和H2气氛下预处理对催化剂物相、表面组成和性质的影响及CO加氢合成低碳烯烃反应行为。结果表明,300℃ H2预处理后催化剂主要物相结构为Fe3O4和α-Fe,250℃ CO预处理后主要物相为Fe3O4,随着CO预处理温度的升高,有碳化铁生成。表面碳化物含量随着CO预处理温度的升高而增加。CO较H2预处理表面碱性增强,CO2和CO吸附显著增加,随着预处理时间的延长,表面积炭降低了CO2和CO吸附。经CO预处理的催化剂具有较高的烯烃选择性,H2预处理的催化剂烯烃选择性相对较低。  相似文献   

7.
考察了ZrO2、Ru或Pt助剂对Co/Al2O3催化剂结构及浆态床费托合成反应性能的影响。实验结果表明,添加ZrO2助剂可阻止或降低难还原铝酸钴的形成、促进催化剂的还原、提高Co/Al2O3催化剂对费托合成反应的催化活性、降低甲烷选择性并提高C5+烃选择性。H2-TPR表征结果表明,少量Ru或Pt助剂均能降低Co-ZrO2/Al2O3催化剂中钴物种还原温度(Co3O4→CoO和CoO→Co0),提高催化剂的还原度,催化剂呈现出良好的CO加氢反应活性。此外,催化剂组分间浸渍次序对费托合成反应性能有重要影响,载体γ-Al2O3先浸渍Zr组分,可有效抑制难还原化合物形成;Co、Ru组分共浸渍加强了Co和Ru组分密切接触程度,更利于钴物种的还原;Co、Pt组分依次浸渍更利于活性组分的均匀分布,催化剂具有最佳的费托合成反应性能。  相似文献   

8.
采用并流共沉淀法在不同焙烧温度下制备K改性Ag-Fe/ZnO-ZrO2催化剂,考察不同焙烧温度对催化剂CO加氢合成低碳混合醇醚反应性能的影响。通过N2物理吸附(N2-adsorption)、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、一氧化碳程序升温脱附(CO-TPD)等手段对催化剂进行表征。结果表明,250 ℃焙烧的催化剂,由于焙烧温度较低,表面尚未形成足够多的活性位,未能达到最佳的催化性能;300 ℃焙烧的催化剂,其CO转化率最高、醇醚选择性较高,醇醚时空产率达到最大值。随着焙烧温度进一步升高,CO转化率逐渐降低,醇选择性先降低后增大,二甲醚(DME)选择性逐渐增大,醇醚时空产率逐渐降低。催化剂性能主要与其比表面积、还原性能、所含银铁复合物分散度及CO吸脱附性能有关,即比表面积较大、易于被还原、银铁复合物分散度较高以及较多的CO吸脱附活性位,有利于催化剂CO加氢转化。催化剂表面活性位对CO的非解离吸附强度降低,有利于醇醚产物的生成;而对CO的解离吸附强度增强,则不利于烃类产物的生成。  相似文献   

9.
采用沉淀法制备了不同焙烧温度的Cr2O3催化剂,用于1,1,2-三氯乙烷(TCE)气相脱氯化氢制备二氯乙烯的反应。 采用X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)表征手段,研究了Cr2O3催化剂气相催化裂解TCE脱氯化氢反应及其反应机理。 结果表明,Cr2O3催化剂上TCE气相脱氯化氢反应的转化率随着催化剂焙烧温度的升高逐渐降低,然而顺-1,2-二氯乙烯(cis-DCE)的选择性先增大后减小。 400 ℃焙烧的Cr2O3催化剂催化性能最好,TCE转化率为70.8%,顺-1,2-二氯乙烯的选择性为90.0%。 然而,催化剂的单位面积反应速率随着焙烧温度升高先提高后下降,400 ℃焙烧催化剂的单位面积反应速率为0.801×10-2 μmol/(s·m2)。 催化剂的单位面积反应速率和顺-1,2-二氯乙烯(cis-DCE)的选择性与催化剂表面Cr2O3物种具有很好的对应关系,表明催化剂表面Cr2O3物种有利于脱氯化氢反应。 以酸中心为活性中心计算得到的转换频率(TOF)变化趋势与单位面积反应速率相一致,400 ℃焙烧的催化剂的TOF为2.82×10-5 s-1,表明Cr2O3催化剂Cr物种合适的平均价态(~3.20)有利于脱氯化氢反应。  相似文献   

10.
用初湿含浸法制备了不同Ru添加量的Co/SiO2模型催化剂,然后进行N2物理吸附、XRD、H2-TPD、DRIFTS等表征和微分固定床费托(F-T)反应评价。F-T反应结果表明,催化剂中添加Ru后,CO转化率显著提高,TOF值增大,CO2和CH4选择性降低,烯/烷比(O/P)降低。FT-IR表征说明,催化剂添加Ru后Co-O键的强度减弱,相对应的H2-TPR也表明,催化剂的还原度得到显著提高。还原后的催化剂XRD结果进一步证实,加入Ru后,催化剂无钴氧化物被检出,并且当Ru添加量为0.5%(质量分数)时催化剂中金属钴主要以六方密堆(hcp)形式存在。CO-DRIFTS结果显示,Ru的加入使CO的吸收峰发生红移,即Ru促进了CO的解离。H2-TPD结果则表明,随着Ru添加量的增加,催化剂表面COads/Cos和CO*/Cos增大,这是CH4选择性降低的主要原因。  相似文献   

11.
还原温度与时间对铁基催化剂浆态床F-T合成性能的影响   总被引:4,自引:3,他引:1  
在浆态床反应器中考察了未还原催化剂以及在240℃和270℃的还原温度下还原时间对Fe/Cu/K/SiO2催化剂F-T合成反应性能的影响,采用Mssbauer谱研究了还原和反应后催化剂的物相组成。结果表明,在240℃延长还原时间或将还原温度升高到270℃均有利于催化剂的还原,270℃还原的催化剂的活性和稳定性明显高于未还原和240℃还原的催化剂,催化剂的运行稳定性与催化剂在反应过程中的流失量有密切关系。催化剂高温还原时烃产物分布倾向于生成低碳数的烃类,在相同的还原温度下,烃产物选择性随还原时间的延长向轻组分方向偏移。  相似文献   

12.
An industrial iron-based catalyst (100Fe/5Cu/6K/16SiO2, by weight) was characterized after reduction at different temperatures and after Fischer–Tropsch synthesis (FTS) in a stirred tank slurry reactor (STSR). The BET surface area and pore volume of the catalyst decreases with increasing reduction temperature, and the contrary trend was found for pore size. The iron phase compositions of catalysts reduced with syngas were strongly dependent on pretreatment conditions employed. Pretreatment with syngas at lower temperature prevents iron catalyst activation. Carburization was intensified with the increase in reduction temperature. The formation of iron carbides in reduced catalyst was necessary for obtaining stable high FTS activity. The relationship between the amount of CO2 in tail gas during activation and the Fe3+ (spm) content in the reduced catalyst was observed. The rapid carburization at high reduction temperature resulted in the formation of a superparamagnetic Fe3+ core and an iron carbide layer of the reduced catalyst. FTS activity decreased with the increase in the reduction temperature, but the stability distinctly improved. It was found that the working catalyst loss in the heavier waxy products resulted in higher deactivation rate of the catalyst reduced at lower temperature. With the increase in the reduction temperature, the product distribution shifted towards the lower molecular weight products.  相似文献   

13.
采用连续共沉淀和喷雾干燥技术相结合的方法制备了Mg助剂的Fe/Cu/K/SiO2催化剂,采用N2物理吸附、XRD、MES 和H2-TPR等表征手段,考察了焙烧温度对催化剂比表面积、体相结构和还原性能的影响。结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积降低,平均孔径增大,体相中α-Fe2O3晶粒逐渐增大,催化剂变的越来越难还原,其结构更加稳定。在H2/CO (摩尔比)= 2.2、250 ℃、2.0 MPa和2 000 h-1于固定床反应器考察了焙烧温度对该催化剂F-T合成反应性能的影响,结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂的F-T合成反应活性降低,在运行过程中反应活性逐渐增加直至达到平稳,但达到平稳所需的诱导期越来越长;提高焙烧温度使烃产物分布向重质烃方向转移,有利于降低CH4的选择性,促进重质烃的生成。  相似文献   

14.
考察了反应温度对Co/SiO2催化剂在Fischer-Tropsch(F-T)合成中合成气吸附行为及稳定性的影响. 采用FTIR, TPSR, XRD, BET, HTPD和TPR等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, CO在催化剂表面的吸附为活化吸附, 在270 ℃仍稳定存在, 随着反应温度的升高, 催化剂上发生的主反应由CO加氢链增长反应向Boudouard反应转化, 当反应温度≥350 ℃时, 以Boudouard反应为主. 另外, 随反应温度升高, 金属钴的烧结现象变得明显, 并伴随着硅酸钴或水合硅酸钴物种的生成. 在催化剂的失活因素中, 烧结为主要原因.  相似文献   

15.
王维佳  李金林  罗明生 《催化学报》2007,28(10):925-930
用共沉淀法制备了一系列不同硅含量的铁基催化剂,采用N2吸附和原位X射线衍射对催化剂进行了表征,在固定床反应器中考察了催化剂的费-托合成反应活性、选择性和稳定性.结果表明,含硅的催化剂具有较大的比表面积和较小的平均孔径,在CO还原及费-托合成反应中生成的碳化铁物种的稳定性比不含硅的催化剂高.在费-托合成反应中,不含硅的催化剂具有较高的初始活性,但易失活;含硅的催化剂具有较低的初始活性,但稳定性较高.Fe7C3是活性最高的碳化铁物种.随着硅含量的增加,催化剂的费-托合成反应更易生成低碳数产物.  相似文献   

16.
低温高活性熔铁催化剂上的超临界相费托合成反应   总被引:1,自引:0,他引:1  
在固定床反应器中超临界相条件下研究了熔铁催化剂上的费托合成反应,发现在超临界介质中反应物和产物更容易扩散,较好地抑制了催化剂表面非活性碳的沉积,从而提高了费托合成反应中的CO转化率和烯烃选择性,增加了链增长因子,降低了甲烷选择性.同时,考察了超临界介质、反应温度、压力、H2/CO比和空速等条件对费托合成反应的影响.结果表明,C5-8正构烷烃在催化剂活性温度下都是适宜的超临界介质.当温度和压力都在介质的临界点以上时,介质表现出较好的传质与传热性能,可改善费托合成反应性能.  相似文献   

17.
A systematic study was undertaken to investigate the effects of the manganese incorpo- ration manner on the textural properties,bulk and surface phase compositions,reduction/carburization behaviors,and surface basicity of an iron-based Fischer-Tropsch synthesis(FTS)catalyst.The cata- lyst samples were characterized by N_2 physisorption,X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),H_2(or CO)temperature-programmed reduction(TPR),CO_2 temperature-programmed desorption(TPD),and M(?)ssbauer spectroscopy.The FTS performance of the catalysts was studied in a slurry-phase continuously stirred tank reactor(CSTR).The characterization results indicated that the manganese promoter incor- porated by using the coprecipitation method could improve the dispersion of iron oxide,and decrease the size of the iron oxide crystallite.The manganese incorporated with the impregnation method is enriched on the catalyst's surface.The manganese promoter added with the impregnation method suppresses the reduction and carburization of the catalyst in H_2,CO,and syngas because of the excessive enrichment of manganese on the catalyst surface.The catalyst added manganese using the coprecipitation method has the highest CO conversion(51.9%)and the lowest selectivity for heavy hydrocarbons(C_(12 )).  相似文献   

18.
定明月  杨勇  相宏伟  李永旺 《催化学报》2010,31(9):1145-1150
 采用连续共沉淀和喷雾干燥相结合的方法制备了微球形 Fe 基催化剂, 采用 N2 吸附-脱附、X 射线衍射和穆斯堡尔谱等手段, 考察了催化剂在不同还原条件下铁物相的转变, 并在浆态床反应器中评价了催化剂的费-托合成 (FTS) 反应性能. 结果表明, Fe 基催化剂在合成气气氛下首先从α-Fe2O3 转变为 Fe3O4, 然后转变为铁碳化物 (FexC); 还原压力的增大有利于 α-Fe2O3 向 Fe3O4 的转变, 而抑制 Fe3O4 向 FexC 的转变; 还原空速的增加则促进 Fe3O4 转变为 FexC. 催化剂的 FTS 反应活性随着催化剂中 Fe3O4 含量的增加而逐渐下降, 而随着 FexC 含量的增加而逐渐上升.  相似文献   

19.
采用连续共沉淀与喷雾干燥成型技术相结合的方法制备了微球状Fe/Cu/K/Al2O3催化剂, 结合TG、N2物理吸附、XRD、H2-TPR、CO-TPR、Mossbauer谱等表征手段, 研究焙烧温度对Fischer-Tropshc (F-T)合成铁基催化剂的结构性质、还原行为和碳化行为的影响. 结果表明, 较高的焙烧温度有利于碳酸盐的分解和结晶水的脱除, 促进了催化剂的还原. 随着焙烧温度的进一步升高, 催化剂的比表面积减小, 平均孔径增大, α-Fe2O3晶粒的粒径增大, 催化剂中金属与载体的相互作用增强, 从而削弱了CuO、K2O助剂的作用, 严重抑制了催化剂的还原和碳化.  相似文献   

20.
结合行星式球磨机,采用机械化学法制备Ni-Al2O3催化剂,考察了焙烧温度和焙烧时间对Ni-Al2O3催化剂晶相结构、还原特征、孔道结构和浆态床CO甲烷化性能的影响。通过XRD、H2-TPR、BET、XPS和TPH等方法对反应前后催化剂进行表征。结果表明,焙烧温度从350℃升高到700℃,活性前体NiO仍在载体表面高度分散,催化剂还原峰温向高温方向偏移。其中,450℃条件下焙烧所获得的cat-450试样比表面积最大,为350 m2/g。评价结果显示,焙烧温度从350℃升高到700℃,CO转化率、CH4选择性和收率均呈先升高后降低的趋势,于450℃达到最大值,分别为97.8%、88.2%和86.2%。另外,焙烧时间对催化剂的还原性能影响较小,对载体Al2O3的晶相结构有一定影响。随焙烧时间延长,CO转化率稍有降低,而后增大;焙烧时间为4 h,CH4选择性和收率均较大。  相似文献   

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