费托合成钴基催化剂助剂研究进展

针对助剂对钴基催化剂的促进作用,介绍了近年来钴基催化剂助剂的研究进展。综述了助剂添加方式、助剂功能和助剂作用、详细分析了助剂对钴基催化剂的还原度、分散度、稳定性和费托反应性能的影响、重点讨论了助剂的结构作用、电子作用和协同作用,并对今后催化剂的研究提出了一些建议。     

铂助剂对钴基费托合成催化剂反应性能的影响

采用沉淀法制备了氧化铝负载的钴基催化剂,然后通过等体积浸渍法添加不同负载量的铂,以改善费托合成钴基催化剂的原料转化效率和C⁺₅烃类选择性。结果表明,铂助剂的引入降低了主活性组分钴(Co)的还原难度,促进了小粒径钴物种的形成,在一定程度上提高了催化剂活性,增加了C⁺₅烃类收率。综合考虑催化剂性能和成本,Pt添加量为0.3%时效果最佳,在216℃、2.5 MPa、1 000 h^-1、V(H₂)/V(CO)=2的反应条件下,CO转化率为58.34%,烃分布中甲烷选择性为7.62%,C⁺₅烃选择性为82.71%。     

氧化物助剂对费托合成钴基催化剂的促进作用

氧化物助剂促进的钴基催化剂具有费托合成反应活性和长链烃选择性高等特点,是高选择性地获得馏分油的关键,具有良好的应用和研究价值。本文针对氧化物助剂对钴基催化剂的促进作用,综述了氧化物助剂对钴基催化剂的结构、稳定性以及费托合成反应性能的影响,详细分析了氧化物助剂对钴基催化剂的还原性能和分散度的影响, 同时介绍了影响氧化物助剂促进作用的因素,重点讨论了氧化物助剂的促进作用机理。并对如何更好地发挥氧化物助剂在钴基催化剂中的促进作用进行了展望：应加强氧化物助剂对钴基催化剂促进作用机理的基础研究,并且重视影响氧化物助剂促进作用的因素。     

费托合成催化剂助剂研究进展

单一Fe基或Co基催化剂的活性、选择性、稳定性均不符合工业生产的需求.为弥补其不足,在催化剂制备过程中常需引入其他金属或无机氧化物作为助剂.该文主要介绍费托合成催化剂常用助剂K、Cu、Zn、Mn、SiO2、Al2O3和介孔分子筛的研究情况;分析了费托合成催化剂助剂的效应和机理,并对今后开发新型催化剂提出建议.     

高选择性钴基费托合成催化剂的研究进展

费托合成反应催化剂的开发是费托合成技术研究和产业化的关键,钴基费托合成催化剂是制备长链烃类的较理想的催化剂之一,具有良好的工业应用前景。对催化剂预处理方法、载体、助剂及制备方法等方面进行了介绍,分析了钴基催化剂在费托合成反应中提高反应活性及选择性的作用,并指出选择适宜的钴基催化剂制备方法可以较好地提高费托合成反应转化率、选择性及稳定性。     

钼助剂对费托合成催化剂性能的影响

采用分步浸渍和共浸渍法相结合的方法制备了不同Mo含量的Fe-Cu-K/SiO2系列催化剂;在1.5 MPa、300℃、2 000h-1和φ(H2)/φ(CO)=2.0的条件下,采用固定床反应器对催化剂的费托合成性能进行了评价,并利用低温N2物理吸附、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)、H2和CO程序升温还原(H2-TPR和CO-TPR)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂的纹理结构、元素组成、晶体结构、还原碳化行为、表面酸性进行了表征。结果表明,Mo的加入有利于活性组分和助剂的分散,一定程度上抑制了催化剂的还原和碳化,提高了催化剂的表面酸性;由于助剂Mo的加入,催化剂的活性受到了显著的抑制,并随着其量的增加活性下降愈加明显;同时,Mo有利于增加低碳烃CH4及C2~C4的选择性,稳定了C+5和烯烃的选择性。     

费托合成制低碳烯烃钴基催化剂研究进展

概述了费托合成制低碳烯烃的背景和发展趋势,综述了费托合成制低碳烯烃反应机理和钴基催化剂的研究进展,重点评述了钴基催化剂活性相、助剂和载体等关键因素,探讨了活性相、助剂和载体对合成气制低碳烯烃的影响,并对费托合成制烯烃的研究提出了展望和建议。     

基于机器学习的钴基费托催化剂性能探究

本研究使用机器学习方法对钴基费托合成催化剂相关文献数据进行分析,研究催化剂结构及反应条件对费托反应活性的影响。收集了近年钴基费托合成催化剂相关文献,对催化剂组成及其物理性质、制备条件、评价条件进行统计。基于机器学习方法,采用不同回归模型对数据进行分析。结果表明随机森林算法对数据的拟合程度最高,R²值达到0.984。特征重要性分析表明,催化剂中Co₃O₄颗粒直径对反应选择性影响最高。部分依赖图表明较小的Co₃O₄粒径有利于C₂～C₄的选择性,反之则有利于C₅₊产物的选择性。本研究为进一步理解钴基费托合成催化剂的结构与性能关系提供了理论依据。     

费托合成钴基催化剂稀土助剂改性研究进展

综述了近几年费托合成钴基催化剂稀土助剂改性方面的研究进展。针对稀土氧化物助剂对钴基催化剂的促进作用,重点分析了稀土氧化物对钴基催化剂的还原度、分散度和费托反应性能的影响,最后对钴基催化剂今后的发展趋势进行了展望。     

费托合成钴基催化剂稀土助剂改性研究进展

综述了近几年费托合成钴基催化剂稀土助剂改性方面的研究进展。针对稀土氧化物助剂对钴基催化剂的促进作用,重点分析了稀土氧化物对钴基催化剂的还原度、分散度和费托反应性能的影响,最后对钴基催化剂今后的发展趋势进行了展望。     

费托合成蜡USY分子筛基加氢裂化催化剂的制备及其性能

以Ni/W为加氢活性组分,USY/SiO2-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了费托合成蜡加氢裂化催化剂,对其进行了表征、活性相研究及活性评价. 结果表明,Ni/W以高分散度形式分散在催化剂载体上,催化剂具有比表面积较大、吸附能力强的中孔结构,在340, 548和870℃上有3个还原峰,分别对应NiO?Ni, W6+?W4+及W4+?W2+或W. 硫化态催化剂表面同时含NiWS, WS2和NiSx等活性相,WS2相片晶堆垛层数决定催化剂的活性. 烯烃具有较高的加氢反应活性,烷烃会裂化异构成小分子的烯烃,其中有的吸附态可能是进一步形成小分子烷烃过程中产生的中间过渡态. 在温度370℃、压力6.4 MPa、氢油体积流量比800、空速2.5 h-1的条件下,石蜡转化率约为50%,柴油的选择性约为90%. Ni/W均匀浸渍在USY/SiO2-Al2O3载体上,可获得相对均衡的加氢-裂解性能匹配,在不降低蜡转化率的同时保证了柴油的高选择性.     

Fe、Co基费托合成催化剂助剂研究进展

介绍了费托合成催化剂研究现状和助剂的作用,评述了Fe、Co基费托合成催化剂助剂:碱金属、Cu、贵金属、稀土氧化物、费托反应金属及其他金属等.分析了Fe、Co基催化剂费托合成催化剂助剂的效应和Fe、Co基催化剂的优缺点,对今后催化剂的研究提出了一点建议.     

费托合成钴基催化剂制备方法进展的研究

为了认识催化剂制备方法与费托合成反应性关系,介绍了钴基催化剂传统与新制备方法进展,评述了各方法制备催化剂特点以及对催化剂活性影响,结果表明:传统制备方法中,浸渍法活性组分迁移复杂,沉淀法存在钴物种被包埋在体相以及钴物种与载体发生反应生成难还原物种的情况,沉积沉淀法能降低载体和催化剂活性组分结合成化合物的可能性,溶胶凝胶...     

焙烧温度对碳纳米管钴基费托合成催化剂的影响

通过浸渍法制备了不同焙烧温度的碳纳米管钴基费托合成催化剂[CAT(X),X=250、300、350、400、450、500],利用热重分析、氮气物理吸附-脱附、X射线衍射、氢气程序升温还原、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等考察了焙烧温度对催化剂热稳定性、结构、物相、还原度及费托合成反应性能的影响。结果表明:载体碳纳米管在500℃以下可以稳定存在;焙烧温度在250~500℃时,催化剂的比表面积在79.78~85.23 m2/g,孔容在0.60~0.68 m3/g,孔径在28.9~33.4 nm。其中,经350℃焙烧的催化剂CAT(350)比表面积为79.78 m2/g,孔容为0.67 m3/g,孔径为33.4 nm;在350℃焙烧后,催化剂表面钴主要有Co3O4和Co O两种存在形式,晶粒细小,尺寸分布窄。程序升温还原测试和费托合成反应性能评价结果显示,350℃焙烧的催化剂CAT(350)还原温度最低,一氧化碳转化率最高,为12.5%。     

还原条件对高温费托合成熔铁催化剂性能的影响

为了探索熔铁催化剂还原过程中物相变化及对高温费托反应性能的影响,采用SEM（扫描电子显微镜）、EDS（X射线能谱仪）、BET和原位XRD（X射线衍射）对催化剂进行了表征。并在类似工业条件（340℃、2.4MPa、H₂/CO比例为3.8）下,于固定床反应器上评价了费托反应性能。分析了不同升温过程、氢气分压、还原空速和还原时间对高温费托熔铁催化剂物相结构、晶粒尺寸、还原度等的影响。结果表明：起始升温速率影响显著,＞2.4℃/min时容易使催化剂局部温度过高进而还原速率过快,导致α-Fe晶粒快速长大并团聚。氢气分压影响还原度有转折点,＞70%时还原度变化趋势相同;对α-Fe晶粒尺寸的影响表现在低氢分压时更稳定,40h内40%H₂/Ar条件仅增加1nm。高还原空速（10000h^-1）使得还原催化剂表面孔道分布、孔径尺寸更均匀,还原效率及极限还原度更高;而低还原空速（1000~2000h^-1）则使得还原催化剂表/体相结构稳定,晶粒尺寸更稳定,费托合成反应活性高。还原时间在其他条件固定下有最佳值,420℃恒温还原到极限还原度后,α-Fe晶粒尺寸随还原时间延长继续缓慢增长。通过研究获得了适宜的还原条件为：还原升温速率0.4℃/min（200~350℃）~0.8℃/min（＜200℃）,空速5000h^-1,还原时间＜30h。     

催化剂对费托合成的影响

本文介绍了近年来国内外费托合成研究现状,综述了近年来铁基催化剂和钴基催化剂的研究进展。     

费托合成催化剂的研究进展

介绍了费托合成的研究现状,分析了费托合成催化剂的组成,重点评述了恬性组分、载体、助剂等因素在催化剂制备过程中对催化剂的活性、选择性等方面的影响,并对费托合成催化剂研究领域存在的问题进行了探讨。     

钴基费托合成催化剂硫中毒热力学分析

基于热力学基础数据和HSC Chemistry计算软件对473—623 K温度范围内钴基费托合成催化剂硫中毒反应的焓变、吉布斯自由能以及平衡常数等热力学数据进行了计算,分析了不同反应步骤的热力平衡与限度,对钴基催化剂硫中毒反应的热力学可能性与生成顺序进行了判断。结果表明:从热力学角度,钴基催化剂硫中毒均是放热反应,均能够自发进行;对于不同反应,其平衡常数差异很大,对应硫中毒反应发生时,所需H_2S和COS的质量分数也不同,对COS的要求更为严格,并获得了H_2S和COS的中毒极限,即原料气中的硫化物质量分数应低于10~(-9)级;所获得的热力学基础数据可为抗硫性钴基费托合成催化剂的改性开发提供一定的数据依据和理论指导。     

费托合成铁基催化剂助剂的研究概述

介绍了费托合成铁基催化剂常用助荆K、Cu、SiO2、Al2O3的研究情况;分析了费托合成Fe基催化剂助剂的效应和机理,并对今后催化剂的研究提出了一点建议.     

Co基费托合成催化剂研究进展

概述了co基费托合成催化剂的制备方法,介绍了Co盐种类、浸渍方法、浸渍溶液的pH值、Co盐溶剂、金属Co负载量和干燥温度等制备条件对Co基催化剂活性的影响,介绍了Co基催化剂的改性方法。并在此基础上对Co基催化剂今后的研究发展方向进行了展望。