ZnO的均勻沉淀法制備及其在費托反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、費托合成(Fischer-Tropsch Synthesis)是將煤、天然氣和生物質(zhì)中得到的合成氣轉(zhuǎn)化為液體燃料及高附加值的化工原料的重要手段，對解決能源問題具有至關(guān)重要的作用。鈷基催化劑活性和重質(zhì)烴選擇性高、穩(wěn)定性好，水煤氣變換活性低，是最有發(fā)展前景的費托合成催化劑。
　　本文將均勻沉淀法制備的堿式碳酸鋅經(jīng)焙燒后形成的ZnO作為Co基催化劑的載體，重點考察了堿式碳酸鋅的形成過程，以及均勻沉淀溫度與反應(yīng)溶液中乙醇含量對Co/ZnO

2、催化劑的費托合成反應(yīng)性能的影響，并添加Al助劑提高了催化劑的活性和穩(wěn)定性。通過X射線衍射(XRD)、程序升溫還原(TPR)、掃描電鏡(SEM)等表征手段，得到了以下結(jié)果:
　　(1)采用均勻沉淀法制備了堿式碳酸鋅，隨著沉淀過程中溫度升高、尿素量增多、反應(yīng)時間延長，Zn原子利用率均得到提升;反應(yīng)初期產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)棒狀ZnO晶體，但它在40 min后消失;反應(yīng)40 min和1h生成產(chǎn)物中只檢測到Zn4CO3(OH)6·H2O和Zn5(CO

3、3)2(OH)6晶體，并存在著前者向后者轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，焙燒后的ZnO保留了母體的多孔片組裝的球形結(jié)構(gòu)，且隨著焙燒溫度的增加，ZnO晶粒長大。
　　(2)考察了不同均勻沉淀反應(yīng)溫度和均勻沉淀溶劑中乙醇含量對ZnO及Co/ZnO費托催化劑的影響，發(fā)現(xiàn)提高均勻沉淀溫度，ZnO晶粒變小，組裝的片層狀六角花微粒長大，同時結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使費托性能產(chǎn)生差異，90℃是最適宜的合成溫度;增加乙醇含量使ZnO微粒由六角花型趨近于球形，組裝微粒片層結(jié)構(gòu)的