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。     

Co基费托合成催化剂载体的研究进展

综述了近年来钴(Co)基催化剂载体在费托合成反应中的研究进展.重点评述了柱撑蒙脱土、新型介孔分子筛等载体对钴基催化剂活性和选择性等方面的影响,概述了Co/Al_2O_3催化剂在费托合成反应中的催化机理,对今后Co基费托合成催化剂的研究提出了一点建议.     

钛助剂引入方式对钴基费托合成催化剂性能的影响

在费托合成反应中,Ti通常起到助剂的作用,Ti的加入能够有效的改变催化剂的物理化学性质,进而改变催化剂费托合成反应的活性及选择性。本文研究了Ti的引入方式对钴基费托合成催化剂催化性能的影响。制备了Ti修饰载体Al2O3的钴基费托合成催化剂Co3/Ti-Al2O3和Ti修饰活性组分前驱体的钴基费托合成催化剂Co3-Ti/Al2O3,分别对其进行了FT-IR、BET、TG、XRD、TPR、TPD、TEM等表征,并研究了其费托催化性能。结果表明,以两种不同方式引入助剂钛后得到的两个催化剂Co3/Ti-Al2O3和Co3-Ti/Al2O3的选择性和活性情况基本一致。     

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。     

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。     

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。     

铁基费托合成催化剂研究进展

综述了近十年来铁基催化剂在费托合成反应中的研究进展,探讨了铁基催化剂活性组分的确定及影响铁基催化剂活性组分的因素,对比了3种催化剂制备方法（熔融法、沉淀法、负载法）和5种催化剂载体（氧化物、分子筛、碳材料、双孔材料和核壳材料）对费托合成反应性能的影响,从反应活性、选择性和反应稳定性3个方面阐述了助催化剂在费托合成反应中的作用。分析认为：碳化铁是铁基费托合成催化剂的活性组分;在铁基催化剂的制备过程中,选择适宜的制备方法、载体、助催化剂,可以达到提高费托合成反应活性、目的产物选择性和反应稳定性的效果。提出合成特定结构碳化铁、进一步研究铁基催化剂反应机理仍是未来研究的重点。     

有序介孔碳材料的研究进展及其在费托反应中的应用

综述了有序介孔碳的制备及改性方法,介绍了以有序介孔碳为载体制备钴基催化剂在费托合成反应中的研究,对有序介孔碳的发展和应用进行了总结和展望。     

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。     

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。     

Effect of the Mesostructuration of the Beta Zeolite Support on the Properties of Cobalt Catalysts for Fischer–Tropsch Synthesis

The effect of mesostructuration of beta zeolite and of metal loading on the properties of cobalt-based catalysts for Fischer–Tropsch synthesis was studied in this work. The most active catalyst was the mesostructured beta zeolite-supported cobalt (10%), which also showed a low selectivity to methane and the lowest olefin/paraffin ratio.     

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。     

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。     

The formation of Co2C species in activated carbon supported cobalt-based catalysts and its impact on Fischer–Tropsch reaction

The cobalt carbide (Co₂C) species was formed in some activated carbon supported cobalt-based (Co/AC) catalysts during the activation of catalysts. It was found that the activity of Fischer–Tropsch reaction over Co-based catalysts decreased due to the formation of cobalt carbide species. Some promoters and pretreatment of activated carbon with steam could restrain the formation of cobalt carbide.     

Breaking the dispersion-reducibility dependence in oxide-supported cobalt nanoparticles

Cobalt metal nanoparticles ca. 4–5 nm in size synthesized in the core of reverse micelles and supported on surface-protected delaminated ITQ-2 zeolite display a very narrow particle size distribution and a high reducibility typical of larger particles. The methodological preparation approach presented here allows breaking of the dispersion–reducibility dependence inherent to very small cobalt particles supported on oxidic carriers, thereby overcoming long-lasting difficulties in studying particle size effects in highly dispersed cobalt-based Fischer–Tropsch catalysts.     

蔗糖基准校准红外吸收法测定非合金钢中超低碳的空白值

按照GB/T 20126-2006测定非合金钢中超低碳含量时,由于分析所使用的纯铁助熔剂没有准确定值,所以无法计算出真正的空白值加以扣除,影响测定结果的准确性。通过实验,采用二次坩埚预处理技术,有效地扣除了空白值;采用蔗糖基准建立了工作曲线,准确地测定了纯铁中质量分数在0.000 6%~0.002 4%的超低碳,标准偏差为0.000 028%~0.000 078%。     

Preparation and properties of supported cobalt catalysts for Fischer-Tropsch synthesis

Alumina-supported cobalt catalysts have been prepared from different cobalt precursors to study the influence of the precursor on the ultimate metal particle size. Furthermore, the effect of the particle size on the catalytic performance (activity and selectivity) during Fischer-Tropsch synthesis has been investigated. The preparation of low-loaded cobalt catalysts (2.5 wt%) by incipient wetness impregnation using cobalt EDTA and ammonium cobalt citrate precursors resulted initially in very small cobalt oxide particles, as determined by XPS. The small oxide particles reacted during the thermal treatment in a reducing gas flow with the alumina support to cobalt aluminate, which was neither active nor selective during Fischer-Tropsch synthesis. The catalysts prepared with cobalt nitrate had larger particles that could be easily reduced to metallic cobalt. These catalysts were active under reaction conditions. High-loaded cobalt catalysts (5.0 wt%) prepared using ammonium cobalt citrate showed a larger particle size than the low-loaded catalyst prepared from the citrate precursor. The extent of reduction to metallic cobalt that could be achieved with the high-loaded catalyst was significantly higher than that with the low-loaded catalyst, as shown by magnetic measurements. Accordingly, the high-loaded catalyst exhibited a reasonable activity and, in addition, an interesting and remarkably high selectivity toward higher hydrocarbons, and also a very high Schultz-Flory parameter.     

ZSM-5 Supported Cobalt Catalyst for the Direct Production of Gasoline Range Hydrocarbons by Fischer–Tropsch Synthesis

Abstract  

Fischer–Tropsch synthesis (FTS) reaction for the direct production of gasoline range hydrocarbons (C₅–C₉) from syngas was investigated on cobalt-based FTS catalyst supported on the ZSM-5 possessing a four different Si/Al ratio. The FTS catalysts were prepared by impregnation method using cobalt nitrate precursor in a slurry of ZSM-5, and they were characterized by surface area, XRD, H₂-TPR and NH₃-TPD. Cobalt supported catalyst on ZSM-5 having a low Si/Al ratio of 15 was found to be superior to the other catalysts in terms of better C₅–C₉ selectivity due to the formation of small cobalt particle and the presence of larger number of weak acidic sites. It also exhibited the highest catalytic activity because of the higher reducibility and the small cobalt particle size.     

助剂在钴基催化剂F-T合成重质烃反应中的应用

煤 /天然气经合成气生产洁净二次能源和化学品将在本世纪初成为重要的能源化过程 .在新的过程观念 ( SMDS法 )中 ,新型钴基催化剂的制备是 F- T合成重质烃反应中的关键问题 ,其中助剂可以对催化剂的活性和选择性进行调变 .概述了专利中常用的助剂如金属钌、氧化锆、氧化镧对钴基催化剂 F- T反应性能的影响及作用机制 ,指出添加适当的助剂可以在不影响催化剂的F- T反应活性的前提下 ,提高产物的长链烃 ( C5 )选择性 .