鋯改性鈷基催化劑費托合成反應(yīng)性能研究.pdf

1、在當(dāng)前石油資源日益短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的形勢下,通過費托合成將煤、天然氣和生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料對能源和環(huán)境保護(hù)意義重大。費托合成的關(guān)鍵技術(shù)是催化劑的研制,鈷基催化劑在費托合成反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的性能,被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的催化劑之一。
　　本文以SiO2為載體,采用等體積浸漬法制備鈷基催化劑,并以N2物理吸附、H2程序升溫還原(H2-TPR)、H2程序升溫脫附(H2-TPD)、X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及場

2、發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)等對催化劑進(jìn)行了表征,在固定床反應(yīng)裝置上進(jìn)行了催化劑評價,考察了載體孔徑和助劑鈰、鑭及鋯對催化劑費托合成反應(yīng)性能的影響。結(jié)果表明以孔徑適中的B型硅膠為載體,以鋯為助劑制備的Co/Zr/SiO2B催化劑,具有較好的鈷分散度和還原度,其F-T合成反應(yīng)活性及重質(zhì)烴選擇性較佳。
　　對Co/Zr/SiO2催化劑,考察了鋯含量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、空速及H2/CO等因素對費托合成反應(yīng)活性和產(chǎn)物選擇性的影響,確定了

3、適宜的工藝條件:鋯含量為5％,H2/CO為2,反應(yīng)溫度為230oC,反應(yīng)壓力為2MPa,空速為3600h-1。
　　對介質(zhì)阻擋放電等離子體(DBD)法和焙燒法制備的Co/SiO2進(jìn)行了表征和性能測定,發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)焙燒法相比,經(jīng)DBD處理的催化劑鈷顆粒粒徑較小,分散性較好,F-T合成反應(yīng)活性較高,但DBD處理的催化劑鈷顆粒與載體的作用力較強,不利于催化劑的還原。而使用等離子體對ZrO2助劑修飾SiO2載體和其負(fù)載的Co催化劑分別進(jìn)行處