铁-钼/活性炭催化剂的费-托合成反应性能

用微型固定床反应器和原位穆斯堡尔谱考察了在活性炭担载的铁-钼双金属催化剂上的费-托合成反应和在反应条件下的物相。已知在费-托合成中铁有利于生成长链烃,钼有利于生成低碳烃。铁-钼/活性炭催化剂则综合了铁和钼的性质,其中铁-钼/油棕炭催化剂具有很好的活性和液化石油气选择性。在反应中,富钼催化剂的主要物相为铁-钼碳化物,而富铁催化剂的物相则为铁-钼碳化物和e’-Fe_2·2C碳化铁。     

费-托合成Co/ZrO2-Al2O3催化剂反应性能的研究

以ZrOCl2·6H2O和AlCl3为原料，采用共沉淀方法制得一系列不同ZrO2质量分数的ZrO2-Al2O3混合氧化物载体；并以该混合氧化物为载体，采用初湿浸渍法制得钴质量分数为12％的Co/ZrO2-Al2O3催化剂。XRD、NH3-TPD、TPR和原位IR等表征结果表明，随着混合载体中ZrO2质量分数的增加，载体比表面积先增加后减少，混合载体的平均孔径则小于单一氧化物ZrO2和Al2O3的平均孔径。ZrO2和Al2O3载体混合后会导致氧化物的比表面积和酸性增大并且有新的物相生成。当混合氧化物用作载体时，能够抑制载体表面金属钴的分散，改变催化剂的还原行为，降低催化剂对CO物种的吸附能力。CO加氢反应表明，与单一金属氧化物相比，钴负载ZrO2-Al2O3混合氧化物催化剂的加氢活性和重质烃选择性有所降低。     

Fischer-Tropsch synthesis over cobalt catalysts supported on modified SiO2 with mesoporous silica

SiO₂ was modified by hexagonal mesoporous silica to form a mixture with meso-/macroporous sizes and used as support of Co catalysts for Fischer-Tropsch synthesis in a slurry phase. A synergistic effect on the activity of Co catalyst was found. The catalytic properties are related to the state of surface Co and the character of support.     

F-T合成Fe/Cu/K/Al2O3催化剂的结构性质、还原及碳化行为

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.     

费-托合成铁-钼/活性炭催化剂还原和碳化的穆斯堡尔谱研究

以原位穆斯堡尔谱研究了活性炭担载的费-托合成铁-钼双金属催化剂的还原和碳化行为。在H_2中不同温度下还原催化剂,其中的Fe~(3+)还原为Fe~(2+),进而还原为Fe~0。但在400—450℃间发生了还原铁物类的再氧化现象,可归因于磷钼酸根Keggin结构的热分解。在500℃H_2中,铁和钼都还原为金属并形成合金,其穆斯堡尔谱为一单峰,同质异能移为-0.16mm/s。再在300℃合成气(2H_2/CO)中碳化,可生成Fe-Mo碳化物(Fe_(1-y)Mo_y)_xC,穆斯堡尔谱为δ～0.17mm/s,△～0.64mm/s的双峰。     

INTRAPARTICLE DIFFUSION EFFECTS IN FISCHER-TROPSCH SYNTHESIS Ⅰ. MODELING OF DIFFUSION AND REACTION

IntroductionCatal}ticrcactionsaffcctcdb}'diffosionaIlimitationincatal}'stporcshavcbccnextensive1}dcaltx`ithinlit.rat.rcll~5I.Scvcraltcchniqucsonthcspccialcase0fFischcr-Tropschs}'nthcsis(FTS)t\crcapplicdtocxplorcthebchaviorofthiscatal}ticrcactionundercxpcrimcntalandopcrationaIconditionsI3~5l.It`"ouldbeofvaluctoindicatchcrcthatthcseinvcstigationsx"ercmainl}'bascdonthesimplcstkineticsofthcfirstordcrinH2proposedbyAndersonl6]attheearIystages.However-thesetboents,striCtlyspeaking,areinvalidfor…     

用脉冲D2反应研究CeO2在Co-CeO2/SiO2费托合成催化剂中的促进作用机理

 采用脉冲D2反应研究了CeO2在Co-CeO2/SiO2费托合成催化剂中的作用机理. 通过比较在Co-CeO2/SiO2和Co/SiO2催化剂上的脉冲D2反应实验结果发现, CeO2可以提高载体表面 Si-OH 的H-D同位素交换活性和 Si-OH 中H参与CO加氢反应的活性; CeO2不仅增加了催化剂表面活性碳物种的总量,而且活性碳物种以链增长单体-CH2-为主,因而有利于增加费托合成反应速率和链增长几率; CeO2的加入明显提高了催化剂表面碳原子的加氢反应速率,从而减少了碳沉积.     

FT合成沉淀Fe／Cu／K催化剂有效因子的计算Ⅰ．工业颗粒催化剂有效因子的计算

用包括水抑制作用的动力学方程，根据建立的反应扩散模型和ＦＴ合成化学计量关系，计算了工业原颗粒ＦＴ合成沉淀Ｆｅ／Ｃｕ／Ｋ催化剂在工业操作条件下的有效因子。根据不同的产物组成，建立了三种化学计量关系式，比较了气相反应和气液反应的有效因子，确立了ＦＴ合成沉淀Ｆｅ／Ｃｕ／Ｋ催化剂有效因子的计算方法。在ＦＴ合成反应条件下，产物蜡充满了催化剂的微孔，各组分在蜡中的扩散系数要比纯气相中的扩散系数小得多。在工况操作条件下（５２３Ｋ，２．５ＭＰａ，５００ｈ￣（－１），尾气循环比３．０），工业原颗粒（ｄ＿ｐ＝２．５ｍｍ，ｌ＿ｐ＝５～１０ｍｍ）催化剂的实际有效因子是纯气相反应的一半左右，计算的平均有效因子分别为０．４０和０．４２。     

工业原料铁制备浆态床FT合成用的Fe-Cu-K-Si催化剂的探索

费托合成技术是公认的将煤基合成气转化为液体燃料和化工原料的重要技术途径。虽然固定床费托合成技术从五十年代起已经工业运转，但是浆态床费托合成技术由于其传热性能好，可直接使用第二代气化炉生产的富CO合成气，反应器结构简单，单台反应器生产能力大，开工率高，产品结构合理，     

工业固定床Fe-Cu-K催化剂浆态床F-T合成适应性研究

采用连续搅拌釜式反应器,在接近F-T合成实际工况下考察了工业固定床Fe-Cu-K催化剂浆态床F-T合成反应性能，研究反应温度、压力、原料气空速和氢碳摩尔比等操作参数对催化剂反应活性、产物选择性和稳定性的影响，实验总运转时间达2 500 h；同时采用扫描电镜技术（SEM）对催化剂的抗磨损性能进行了研究，结果表明，操作参数对催化剂的活性、选择性和目标产物产率有较大的影响，工业固定床Fe-Cu-K催化剂具有一定的抗磨损性能，F-T合成烃产物分布合理；催化剂具有较高的稳定性，在589 h的稳定条件运行内，催化剂的失活速率为0.23%/d（以CO转化率的降低计）；在整个运行期间CH4选择性维持在较低的水平。