富含介孔Ni/W-USY/Al_2O_3催化剂的费托蜡加氢裂化性能

制备了富含介孔的Ni/W-USY/Al_2O_3催化剂并开展费托合成蜡加氢裂化实验,从反应性能、产品特性以及催化剂性质变化三方面对该催化剂进行评价。312 h运行实验结果表明,催化剂初始活性较高,120 h后趋于稳定,无明显失活现象,重质蜡转化率为73.95%时,轻质油选择性达到98.46%,裂解气以C_(3,4)为主;石脑油、煤油、柴油为无色透明液体,以正构烷烃和甲基、多甲基取代的异构烷烃为主,异构烃含量分别达到63.98%、52.26%、48.90%;对反应前后催化剂分析发现,新鲜催化剂的金属分散性较好、介孔含量高,加氢活性中心以WS_2、NiWS为主,随着反应由高活性到稳定阶段过渡,WS_2部分迁移并与Ni形成更多Ni-S-W键,部分W-S键断裂释放出S后形成W-W键,使得稳定后催化剂的NiWS活性中心增加而WS_2活性中心降低,并引起L酸密度降低而B酸密度增加。     

ZrO2修饰Al2O3纳米片负载钴催化剂的制备及其费托反应性能研究

通过水热法合成了Al₂O₃纳米片（Al₂O₃-CN）,采用浸渍法制备20%（质量分数）钴基催化剂,并应用于费托合成反应。制备的Al₂O₃-CN（226 m²/g）与商业氧化铝（Al₂O₃-C,249 m²/g）具有相近的比表面积,但Al₂O₃-CN孔尺寸分布更加集中。浸渍钴后,与Co/Al₂O₃-C催化剂相比,Co/Al₂O₃-CN催化剂表现出较高的还原度及更均匀的钴颗粒粒径分布。因此,Co/Al₂O₃-CN催化剂表现出更高的CO转化率和低的甲烷选择性。为了进一步提高Co/Al₂O₃-CN的催化性能,采用不同含量ZrO₂对Al₂O₃-CN进行修饰。表征结果表明,随着ZrO₂修饰量的增加,Al₂O₃-CN载体比表面积变化不明显,孔体积和孔径增大;相对应催化剂的钴颗粒粒径减小,活性位点数目增加。在相同反应条件下,经ZrO₂修饰催化剂CO转化率进一步提高,甲烷选择性降低。     

气相色谱法测定费托合成水相产物中的低碳醇、醛、酮化合物

建立了铁基催化剂费托合成反应水相产物中低碳(C₁~C₈)醇、醛、酮的气相色谱测定方法.对色谱分离条件进行了优化,确立了以乙醇为基准物质并结合各组分校正因子的定量方法;考察了方法的精密度和准确度,并对费托合成反应水相产物样品进行了测定.结果表明,乙醇在不同的含量范围内呈现良好的线性关系,相关系数均大于0.99.费托合成水相产物中的加标回收率在93.4%~109.6%之间,准确性可以满足实际分析的需要.实际费托合成水相产物的分析结果表明,费托合成水相产物中主要的低碳醇、醛、酮的总质量分数约为3%~12%,乙醇含量最高(约为1.7%~7.3%),且正构醇、异构醇和醛酮类化合物所占的总比率依次降低.该方法简单、快速,对费托合成水相产物中重要组分的分析有重要意义.     

分子筛结构设计及酸性调控在合成气催化转化中的应用研究进展

合成气催化转化是生物质或煤炭资源化清洁利用的重要路径,由此可获得烯烃和芳烃等多种高附加值碳氢化合物。分子筛由于具有独特的亚纳米孔道、可控活性位及分子择形性等优点,常被作为载体或直接作为活性组分用于催化合成气转化中C-C的形成和断裂等关键步骤。本综述总结了以分子筛负载金属、氧化物-分子筛(OX-ZEO)双功能以及核壳结构催化剂等直接催化转化合成气制备碳氢化合物的研究进展。重点介绍分子筛结构和酸性对反应路径和机理以及产物分布的影响,并展望分子筛催化合成气转化的未来发展方向。     

费托合成铁基催化剂中Fe3O4含量对CO2选择性的影响

本研究以共沉淀法制备的α-Fe₂O₃催化剂为前驱体，通过调变碳化温度和碳化时间制备了不同物相组成的系列催化剂，采用XRD、M?ssbauer谱、XPS和Raman光谱等技术考察了催化剂体相和表面物相组成，在此基础上研究了不同条件下(不同CO转化率和H₂O分压)催化剂的物相组成与催化剂性能之间的关系，重点探究了费托合成条件下CO₂生成的活性相。结果表明，升高碳化温度和延长碳化时间有利于Fe₃O₄向碳化铁转变。在典型的费托合成条件下，催化剂的活性受到碳化铁含量和积炭程度的共同影响。当H₂O分压较低时，动力学因素限制了水煤气变换(WGS)反应的进行，CO₂选择性仅受CO转化率的影响，Fe₃O₄含量变化对CO₂选择性无明显影响；而在较高的H₂O分压下，随着催化剂中Fe₃O₄含量增加，CO