用MES及XRD研究FT合成催化剂的活性结构

采用穆斯堡尔谱及Ｘ光衍射法研究了共沉淀法制备的不同Ｆｅ／Ｍｎ比催化剂在焙烧、合成气还原及ＦＴ反应后体系相结构的变化。结果表明：锰助剂的加入使催化本相由铁磁性逐渐转化为超顺磁性，相应使催化剂还原逐渐难，Ｍｎ助剂促进了ＦＴ合成反应进行。反应性能与Ｆｅ／Ｍｎ尖晶石（Ｆｅ１－ｙＭｎｙ）３Ｏ４组成含量及式中ｙ大小密切相关，与ＭｎＣｏ３及ＭｎＯ的存在也有一定关系。富铁催化剂中Ｍｎ主要起电子助剂作用，而富锰催化     

用于浆态床FT合成的Fe-Cu-K-Si催化剂的初步考察

使用连续共沉淀反应器制备了浆态床FT合成用的Fe-Cu-K-Si催化剂。考察了钾含量、粘合剂的添加以及催化剂还原方法等对催化剂性能的影响。1L高压搅拌釜的试验结果表明粘合剂添加方法B和低压CO还原条件下的No.9催化剂性能较好。在质量空速为无载体Fe-Cu-K催化剂1.5倍的条件下，No.9催化剂的合成气转化率，C1^ 和C5^ 产物的产率均高于无载体Fe-Cu-K催化剂，甲烷选择性为3．2％。特别在富CO合成气条件下C5^ 的单程产率达到130g/m^3(CO H2)以上。假设对氢为一级反应动力学的条件下，使用表观速率常数对o.9催化剂的反应活性的经时变化作了考察，结果表明表观速率常数较合成气转化率能相对地反映不同反应条件下的催化剂活性。     

廉价铁基催化剂Ｆ-Ｔ合成反应性能初探

以四个廉价的FeSO4工业原料为铁源,采用连续共沉淀法制得含铁浆料,再用喷雾干燥法制得微米级球状Fe-Cu-Ｋ-SiO2催化剂。在Ｈ2/ＣＯ=2、526Ｋ、2 0MPa、2000ｈ-1条件下于固定床反应器上考察了这四个铁基催化剂的Ｆ-Ｔ合成反应活性、选择性和稳定性,结果表明在240ｈ运行时间内,该四个催化剂均表现出良好的反应活性和选择性,而稳定性则有不同程度的下降,其中2#催化剂性能相对较优,初始ＣＯ转化率为77.89%,经历反应诱导期40ｈ时达到89 58%,其后ＣＯ转化率逐渐下降,失活速率为1 33%/ｄ;在整个运行期间ＣＨ4选择性维持在4%左右,Ｃ+5选择性在80%左右。     

UNSUPPORTED PRECIPITATED Fe-Cu-K CATALYSTS USED FOR THE SLURRY FISCHER-TROPSCH SYNTHESIS

lntroducti0nInordertodeveloptheslurn'Fischcr-Tropsch(SFT)technolog}',thccatalystsusedforslunyFischer-TroPschs}vithesisshouldnotonl}'havehighactivity',goodselectivityandlonglife,butalsosatisfy'therequiremcntofliquidphascprocess,suchasthelowviscosityofslunyandacehainamountoft`axformaintainingstead}'operationanddecreasingmasstransferresisboce.Recently,althoughthcrchasbeenrenct"edinterestintheuseofCoasacommercialFTcatalyst,objcctivcofdcvclopingcobaIt-bascdFTcatalystisformethane-dcrivcds\'ngas…     

REACTION KINETICS OVER PRECIPITATED Fe/Mn/K CATALYST FOR THE FISCHER-TROPSCH SYNTHESIS

The kinetics of the Fischer-Tropsch Synthesis reaction is studied in an internally recycled reactor (CSTR) over a commercial, precipitated Fe/Mn/K catalyst. Kinetic data are obtained with 1 47-4.04 H2/CO feed gas over a temperature range of 265-320℃, a pressure range of 1.0-2.6 MPa, and a space velocity range of 300-800 h-1 . The kinetic model which fits the experimental data well is the same as that of the intrinsic kinetics, i.e. -RH2 CO=kPH2PCO/(PCO bPH2O, where k is the kinetic constant for the rate-determining step and b is a function of temperature only. This model may be derived by assuming that the rate-determining step is the hydrogenation of adsorbed CO according to the enol mechanism. It is found that the CO usage ratio is probably independent of synthesis gas conversion and total pressure, and the catalyst shows high water-gas-shift activity.     

高活性载体Ziegler-Natta催化剂的研究

<正> 用反应法(MgCl_2/ROH/TiCl_4)合成MgCl_2载体Ziegler-Natta催化剂已被聚烯焊工业越来越广泛的接受。这不仅是因为这种催化剂体系具有高活性,用于α-烯烃聚合能得到高等规度的聚合物;而且比用研磨法制备催化剂易于控制操作条件,合成这种催化剂的关键步骤是醇溶解MgCl_2,再在低温下与TiCl_4反应。放出HCl和形成Ti(OR)Cl_3的同时,MgCl_2再次从溶液中沉淀出来而得到很好的载体。过去,曾从不同     

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。     

高分散费-托合成铁/活性炭催化剂的研究 Ⅳ.催化剂特性

使用原位穆斯堡尔谱和微型反应器考察了铁/活性炭催化剂在不同物相时的F-T反应性以及在实际反应中的物相及其变化,并讨论了铁/活性炭系催化剂不同于传统F-T铁催化剂的特性。发现金属态铁比还原到Fe_3O_4时具有高得多的活性和对烯烃和高碳烃的选择性。在实际反应中,金属铁可转化为碳化铁(ε’-Fe_(2·2)C、ε-Fe_2C和x-Fe_5C_2)并受担载铁粒径的制约,但这些碳化铁与F-T反应性间似没有确定的相依关系。影响F-T反应性的主要是铁在载体上的分散度以及铁质,即活性炭与载体的相互作用。铁与活性炭间合适的相互作用既使铁有较高的还原度,又可能调变铁的电子性不仅是载体,还可能起着电子给予体的作用,促进碳链的增长。而活性炭丰富的微孔又限制了过长链烃的生成。这些特点使得铁/活性炭催化剂具备活性高、气态烯烃和高碳烃(C_5~+)选择性高以及烃分布相对集中的优点。     

CuO/ZnO甲醇合成催化剂的正电子湮没谱学研究

本文藉助正电子湮没谱学技术,对CuO/ZnO甲醇合成催化剂中Cu_2O与ZnO形成固溶体的可能性及团溶度的大小进行了研究。结果表明,还原后的催化剂中一部分Cu进入ZnO晶格形成了固溶体,其固溶度为～12％。     

合成低碳醇超细Mo-Co-K催化剂的TPD研究

近年来 ,Ｍｏ基催化剂由于其独特的耐硫性而在各种合成低碳醇催化剂体系中倍受青睐。许多研究表明 ,以Ｃｏ作为Ｍｏ基催化剂的第二组分可明显改善其催化合成低碳醇的反应性能[1～ 4] 。一般认为 ,Ｋ是这类催化剂通用的促进剂[1,3 ,5,6] 。我们曾经报道[7] ,还原态超细Ｍｏ Ｃｏ Ｋ催化剂具有优良的合成低碳醇性能。同时 ,催化剂的Ｃｏ Ｍｏ比对其合成低碳醇性能具有显著的影响。为了解这种影响的原因 ,本文运用ＴＰＤ技术对此类催化剂进行了研究。催化剂经还原后 ,在催化剂表面即形成了不同的吸附中心[8] 。了解这些不同的吸附中心 ,对于研…     

费-托合成Fe-Mo/SiO2双金属催化剂的性能

用原位穆斯堡尔谱和微型固定床反应器考察了Fe-Mo/SiO_2催化剂在还原、碳化和反应中的物相及费-托合成(F-T)反应性。富钼的Fe-Mo/SiO_2催化剂在550℃H_2中还原生成Fe-Mo合金,该合金在300℃合成气中碳化转化为Fe-Mo碳化物,是F-T反应中的主要物相。该催化剂的活性较高,其选择性体现了铁和钼的平均性质。富铁的Fe-Mo/SiO_2催化剂在550℃H_2中还原主要生成Fe~(2+),还有Fe-Mo合金和α-Fe,碳化时大部分转化为Fe~(3+),在F-T反应中的主要物相为Fe~(2+)及碳化铁,该催化剂的活性很低,其选择性类似于Fe-Mo/SiO_2。     

改性Fe/MnO催化剂的CO加氢催化性能与表面积碳(英文)

研究了一系列K、Cu、Co、Pd和Rh改性的Fd/MnO催化剂（Fe／Mn＝1／4）的CO加氢性能以获得更多的C~=_2～C~=_4低碳烯烃。在T=543K,压力为1．1MPa和GHSV=215h－1的反应条件下发现,除K－Fe/MnO外,一氧化碳加氢活性在改性催化剂上均有很大提高。其中,在Cu和Co改性的催化剂上C~=_2～C~=_4烯烃有所提高。此外,还研究了积碳对催化活性的影响,发现了表面积碳量与催化活性的关系。     

INTRAPARTICLE DIFFUSION EFFECTS IN FISCHER-TROPSCH SYNTHESIS 1. MODELING OF DIFFUSION AND REACTION

The FTS/WGS over precipitated Fe/Cu/K catalyst could be approximated as a single reaction that forms an average hydrocarbon product (CnHm) with water and carbon dioxide as its by-products. It is generally assumed that the catalyst pores are filled with liquid wax produced during the synthesis, and thus, diffusivity in wax is much less than that in gas phase. Based on the intrinsic kinetics which accounts for water inhibition, as well as reaction diffusion model and single-reaction stoichiometry, effectiveness factors were calculated by assuming different sets of stoichiometric coefficients. Reasonable calculation procedure was established for the investigated catalyst. It was found that the effectiveness factors for gas/liquid system were about half of that for gas phase, which was expected as the diffusivities.     

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 Ⅱ.EFFECTS OF PARTICLE SIZE,TEMPERATURE AND PORE STRUCTURE

lntroductionThccatal}'stcffcctivenessfactorismainl}'affectcdb}'itsporcstructurc-butthcparticlesizeandtcmperaturearcaIsoimportantforthediffesionandrcactionUnderindustrialopcrationconditionsforthcstrongl}'exothermicFischcr-Tropschs}nthcsis(FTS)reaction,temperaturedistributionalongcataI}ticbedisccrtainl}ununiform.andthus,theeffectivcncssfactorsarenaturall}'changcd.Whatisimportantisthatthccffectivcncssfactorsarestrictl}'detcrmincdb}'thcparticlcsizeandcorrcspondingporcparameters.lnvcstigationsont…     

浆态床FT合成中铁催化剂的穆斯堡尔谱

浆态床ＦＴ合成中铁催化剂的穆斯堡尔谱赵玉龙，李哲（中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，太原）（中国科学院地质研究所，北京）关键词穆斯堡尔谱，铁催化剂，浆态床ＦＴ合成ＦＴ合成铁系催化剂的穆斯堡尔谱的研究工作已经发表很多，但是浆态操作条件下...     

Co在超细Mo-Co-K催化剂合成低碳醇中的作用

采用BET、XPS和TPD表征手段对超细Mo-Co-K催化剂的织构、表面结构和吸附行为进行了研究，结合催化剂的合成低碳醇性能，论证了Co在超细Mo-Co-K催化剂合成低碳醇中的作用。Co的加入提高了催化剂合成低碳醇的活性和选择性，同时也提高了催化剂的比表面并促进了微孔的形成，催化剂的催化性能与其织构之间呈现出很好的顺变关系。Co对催化剂中可能作为合成低碳醇活性中心的低价Mo物种的电子结合能值影响较小。Co的加入降低了H2和CO在催化剂表面的强吸附中心的吸附强度，从而有利于合成低碳醇反应的发生。研究结果表明，Co仅仅是作为结构助剂，通过调变催化剂的织构和催化剂表面的H2及CO的强吸附中心而影响其合成低碳醇性能的。     

F—T合成熔铁催化剂电子显微镜研究

本文针对煤基合成汽油(F-T合成)中熔铁催化剂反应过程中的积碳行为,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针微区分析(EPMA)、高分辨电镜(HREM)、微区电子衍射(μ-D)及X射线衍射(XRD)等手段,对其表面积碳种类及体相中的碳化铁的微区晶相结构进行了初步研究。以期为该类催化剂反应过程中积     

乙二醇单乙醚醋酸酯合成用固体催化剂的筛选及催化作用分析

采用自建动态酯化反应实验装置，通过色谱分析测定了不同催化剂上乙二醇单乙醚醋酸酯合成反应的转化率－时间关系曲线。根据多种催化剂的活性及寿命，筛选出一种较为理想的锆基催化剂。该催化剂在实验条件下，反应２ｈ，转化率达９７％，对目标产生的选择性为１００％。     

STUDY OF Cu-Mu CATALYST FOR THE SYNTHESIS OF METHYL FORMATE AND METHANOL FROM SYNTHESIS GAS

将一种新型的ＣｕＭｎ催化剂用于由合成气合成甲酸甲酯和甲醇，该催化剂表现出良好的反应活性和甲酸甲酯选择性。考察了反应温度、合成气压力及催化剂制备方法等对合成甲酸甲酯和甲醇的反应活性及选择性的影响。在反应条件下，产物收率最高达６０．１０ｇ／（Ｌ·ｈ），产物甲酸甲酯的选择性很高。用ＢＥＴ、ＸＲＤ及ＸＰＳＡｕｇｅｒ等测试方法对催化剂的比表面、晶相组成以及铜、锰在催化剂中的价态进行了表征，并探讨了催化剂失活的原因。