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。     

费托催化剂预处理工艺研究进展

还原工艺对于费托合成技术的成败具有极其重要的作用。简要介绍了各工业化费托技术使用的还原反应器,并对还原过程中规律性的结果,包括还原中催化剂晶态结构演化,还原气氛、还原温度对催化剂反应性能的影响进行了详细介绍。     

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。     

铁基费托催化剂还原机理及动力学研究进展

费托合成技术是煤间接液化工艺过程中的关键技术,开发高活性、高产品选择性和高稳定性的催化剂是费托合成技术成功的最关键因素之一。论述了铁基费托合成催化剂的还原机理及还原动力学的研究进展,讨论了催化剂焙烧温度、还原H_2/CO比、还原压力和水分压对还原机理及还原动力学的影响规律。随催化剂焙烧温度升高,催化剂物相中超顺磁态的Fe~(3+)组分向顺磁态的α-Fe_2O_3组分转变,较高的焙烧温度导致催化剂晶格缺陷减少,晶粒尺寸增加,反应活化能和指前因子增加,催化剂的还原能力减弱。随还原气氛中CO分压的增加,催化剂的还原和碳化程度提高,催化剂表面形成更多的活性中心,催化剂活性升高。还原压力的升高促进了催化剂的还原和碳化,但过高的还原压力会抑制催化剂的还原和碳化。水分压对催化剂的还原路径没有明显影响,但水分压的增加对催化剂各还原步骤均有抑制作用,还原活化能增加。根据费托合成技术对铁基催化剂的性能要求,未来催化剂还原工艺的研究重点在于开发中温还原、合成气气氛下的低压催化剂还原工艺,以降低固定资产投资,缩短还原时间,提高催化剂的活性和稳定性,降低生产成本,提高企业竞争力。     

费托合成沉淀铁催化剂性能的研究进展

费托合成（F-F合成）是实现煤间接液化技术的重要环节之一,其关键是开发高活性、选择性和稳定性的催化剂。目前应用的费托合成催化剂主要有铁基和钴基催化剂。铁基催化剂因价格低廉、催化活性和水煤气变换反应（WGS）活性高以及助剂效果明显,而在费托合成催化剂中占有重要的地位。本文对近几年铁基催化剂的特点和发展状况进行了评述,着重分析了催化剂制备过程、助剂和还原活化对其活性和选择性的影响。     

还原工艺对费托合成铁基催化剂反应性能的影响

为获得还原参数对铁基费托合成反应性能的影响规律,利用铁基催化剂,在固定床反应器中考察还原氢碳比、温度、空速和压力对催化剂物理性能以及费托合成反应性能的影响。结果表明,在不同的还原工艺下,还原后的铁基催化剂比表面积下降,平均孔径增大;还原氢碳比和还原压力的升高抑制了催化剂的活性,CH_4和CO_2的选择性及C_2~C_4含量升高,C_(5+)含量下降,烃分布向轻质烃分布;还原温度和还原空速的增加有利于提高催化剂活性,还原温度的提高促使烃分布向轻质烃分布,还原空速的提高对产品分布影响不大。     

费托合成钴催化剂的失活与再生研究进展

为降低费托合成钴催化剂成本,提高费托合成钴催化剂的稳定性和寿命,分析了费托合成钴催化剂的失活与再生机理,论述了费托合成钴催化剂的再生方法。结果表明,中毒、烧结长大、积碳、氧化及固相反应是造成费托合成钴催化剂失活的主要原因。通过净化原料气、调节钴与载体相互作用、调整催化剂配方及工艺条件、控制钴颗粒尺寸及体系中水和H2的分压比等措施可以提高催化剂稳定性和寿命。通过脱蜡、氧化、还原可实现催化剂再生,氧化是再生的关键步骤,要注意氧化过程中升温速率、热量移除等问题;多次的氧化和还原过程可增加再生催化剂中金属钴与还原助剂的均匀性,提高再生催化剂的活性。     

费托合成钴催化剂载体改性研究进展

载体和钴物种之间的相互作用对费托钴催化剂分散度和还原度具有重要影响,载体改性可以调节载体与钴物种之间的相互作用。简要介绍了费托合成钴催化剂载体改性技术及其对载体与钴物种相互作用的影响,结果表明:改性载体和钴物种之间相互作用增加时,分散度升高,还原度降低;改性载体和钴物种之间互相作用降低时,则分散度降低,还原度升高;通过多载体掺杂改性、无机助剂改性及载体表面有机改性可有效调节载体和钴物种之间的相互作用,使得催化剂具有适中的还原度和分散度,从而提高催化剂的活性。     

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。     

还原温度对Co/ZnO催化剂的F-T合成反应性能影响

采用沉淀-浸渍法制备Co/ZnO催化剂,研究还原温度对Co/ZnO催化剂F-T合成反应性能影响。结果表明,催化剂Co/ZnO适宜在较低温度还原,Co负载质量分数5%和10%的催化剂最佳还原温度分别为260 ℃和250 ℃。还原温度与催化剂活性之间的关系取决于Co/ZnO催化剂上Co的分布状态,氧化态Co以约50 nm的颗粒存在于ZnO表面,容易被氢还原。低温还原的Co基催化剂是浆态床F-T合成的良好催化剂。     

F-T合成Co基催化剂研究进展

由于日趋严重的石油危机,寻找一种石油替代品显得尤其重要。F-T合成反应是将含碳资源转化成液体燃料的核心技术,关键是开发活性高、选择性高和稳定性好的催化剂。而Co基催化剂被认为是F-T合成最有前途的催化剂。综述了近年来Co基催化剂F-T合成反应的研究进展,重点介绍Co基催化剂的载体、助剂、制备方法和前驱体等方面对催化剂活性和选择性的影响,认为未来Co基催化剂的发展方向是增加催化剂活性和对重质烃的选择性,减少甲烷和 CO₂ 排放,研究趋势将是催化剂的复合化和多功能化。     

低温费托合成蜡油加氢裂化精制技术的研究进展

低温费托合成技术因具有产品质量性好、反应耗能低、生产能力大且催化剂种类广泛等优点在煤化工领域备受关注,低温费托合成的蜡油产品可通过加氢裂化精制获取高品质清洁油品,具有巨大的应用价值。本文首先阐述了费托合成的产物特性,分析了加氢裂化过程的反应特点、双功能催化剂的碳正离子反应机理及蜡油主要反应历程。在此基础上,着重综述了蜡油加氢裂化双功能催化剂的研究进展,讨论了活性金属组分、载体以及助剂对加氢裂化过程的影响,分析表明活性金属的负载量、载体的酸量和孔道结构对催化性能有极大影响,合理优化和平衡加氢金属活性位和裂解酸性位是确保蜡油加氢裂化催化剂活性的关键。更为重要的是,基于分子筛载体的择形效应,实现载体多级孔结构和活性位的理性集成无疑会促进蜡油加氢产物的合理分布。     

负载型Co基F-T合成催化剂中贵金属助剂促进作用的研究进展

在负载型Co基催化剂中添加少量贵金属助剂能显著影响催化剂活性、选择性与稳定性。贵金属助剂的添加提高了Co活性组分的还原度与分散度,增加了催化剂表面的活性位数目,改变了催化剂的几何结构和电子结构,影响CO、H₂或中间产物的吸附活化行为,抑制催化剂积炭和金属Co小粒子的再氧化。综述贵金属助剂对催化剂活性中心性质、反应物的吸附活化行为和催化剂反应稳定性的影响。     

Fischer-Tropsch synthesis: Relations between structure of cobalt catalysts and their catalytic performance

Fischer-Tropsch synthesis has been experiencing a strong revival in recent years, due to the resource utilization considerations and environmental concerns. Cobalt supported catalysts represent the optimal choice for the synthesis of long-chained hydrocarbons from syngas with high H₂/CO ratio. This paper reviews the state of the art related to the influence of cobalt particle size and cobalt phase composition, catalyst support and support texture, and promotion with noble metals on Fischer-Tropsch reaction rates, hydrocarbon selectivity and catalyst stability. Possible mechanisms of catalyst deactivation and modification of cobalt active sites during the reaction are also discussed. Several requirements to the design of cobalt Fischer-Tropsch catalysts have been specified.     

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。     

Fischer-tropsch synthesis on a precipitated iron catalyst: Influence of silica support on product selectivities

The influence of silica support on the α-olefins, internal olefins and branched hydrocarbon selectivities of the gasoline range products of a precipitated iron catalyst in the Fischer-Tropsch synthesis was investigated. Three catalysts with varying silica content and constant promoter content were studied. It was found that there is a linear relationship between the silica content of the catalysts and the internal olefin and branched hydrocarbon product selectivities. The selectivities of the aromatic and alcohol products remain relatively constant, indicating that the production of these two groups of compounds is not affected by the presence of silica support in the catalysts.     

合成气费托合成制重质烃Ru-Co/SiC催化剂的制备及性能

费托合成是以合成气生产清洁燃料和其他化学品的重要途径。传统费托合成产物遵循A-S-F分布,只有甲烷和重质烃的选择性没有极限值。因此,费托合成研究以最大程度地合成重质烃,提高合成产物中重质烃的选择性为目标。基于此,首先详细探究了Al₂O₃、SiO₂和SiC载体对费托反应性能的影响。结果表明 Co/SiC催化剂具有最高的CO转化率（83.5%）和C₅₊选择性（80.3%）。与浸渍法相比,原位还原法更为有效地引入Ru到Co/SiC催化剂,将C₅₊选择性提高至90.1%。Ru助剂能在保持较高催化活性不变的前提下,有效提高Co/SiC催化剂C₅₊选择性。催化剂表征（XRD、H₂-TPR、XPS、H₂-化学吸附和TEM）结果表明,Ru能与Co发生相互作用,提高了催化剂的可还原性和活性组分的分散性,进而改善了Co/SiC催化剂重质烃的选择性。