炭化过程对铁基费托合成催化剂强度和结构的影响

以模型费托合成Fe基催化剂为研究对象,在纯CO气氛中对催化剂进行不同时间的预处理,采用多种手段对预处理后催化剂的物理化学性质和抗磨损能力进行了表征。结果表明,在预处理初期,随着预处理时间的延长,催化剂的炭化程度显著提高,伴随着催化剂比表面积的降低和颗粒粒径的减小,而催化剂的抗磨损能力逐渐提高。当预处理时间超过72 h后,继续延长预处理时间,催化剂的炭化程度不再增加,而积炭程度逐渐增加,伴随着催化剂比表面积和颗粒粒径的增加,催化剂的质量也同时增加,并导致催化剂的抗磨损能力逐渐降低。     

助剂对铁基费托合成催化剂氧化行为的影响:H2O作用的解读

以纯Fe催化剂为研究对象,采用XRD、Raman和TPH等手段考察了催化剂的碳化程度、还原程度对H_2O氧化过程的影响,获得了H_2O氧化过程与催化剂中碳物种转变之间的相互影响规律;系统考察了典型的费托合成助剂K和SiO_2存在时对催化剂物化性质以及H_2O氧化行为的影响,发现催化剂的碳化程度越高,碳化铁的抗H_2O氧化能力越强,氧化过程使得碳物种的石墨化程度增加。适量K助剂可促进碳化铁和催化剂表面石墨碳的形成,提高了碳化铁在H_2O氧化过程中的稳定性;SiO_2助剂的加入显著抑制了催化剂的碳化,但可有效提高碳化铁以及碳物种的稳定性。