铁、钴基催化剂活性相的设计、调控及费—托合成性能

发布时间：2024-03-03 19:43

　　费-托合成是将合成气催化转化为清洁燃料和化学升值品的重要过程,是未来有望替代化石燃料维持能源供给的重要手段。铁基和钴基催化剂由于其优良的性能和适宜的价格被应用于工业生产。对催化剂构效关系的深入解析有利于进一步提高催化剂性能,提高生产效率。无论是铁基催化剂还是钴基催化剂,对活性相性质的理解都是深入解析催化剂构效关系的关键。费-托合成铁催化剂虽然价格低廉、操作灵活,但是催化活性低、稳定性差,而且十分复杂的活性相给构效关系研究带来了极大的困难。对费-托合成钴催化剂而言,更高活性的六方密堆型钴(hexagonal closed packed cobalt,hcp-Co)难以获得,物相调控难度大。另外费-托合成反应产物分布广,受ASF(Anderson-Schulz-Flory)分布限制,产物选择性调控难度大,是制约合成气高效转化的重要因素。本论文针对当前费-托合成领域的活性相、选择性难以控制的难题开展了相应的研究工作,主要研究内容及结论如下:(1)通过熔融法合成了不同负载量的Fe₃C@C催化剂,系统表征分析发现Fe₃C@C材料中铁物种以θ-Fe

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【部分图文】：

图1.11965年以来世界一次能源消费占比趋势图

第一章文献综述言源的开发与利用推动着人类社会发展和文明进步的脚步。随着现代人们生活水平的提高，全球能源消耗量逐年增长。2017年，全球一长2.2%，为2013年以来最高，也高于十年来的平均水平(1.7%)。图年以来世界一次能源消耗占比趋势图。可以看到，虽然可再生能源所长....

图1.2早期费-托合成固定床反应器草图

剂表面积碳反应+H2→C+H2O剂中体相金属的氧化、还原和碳化等反应Oy+yH2→H2O+xMOy+yCO→yCO2+xM+yC→MxCy接制备烃类的反应方程式可简化为：ΔH298=-165~-204kJmol1222H(CH)HO合成气生成....

图1.3列管反应器示意图

为一个5米长，2.5米高，1.5米宽的管与555根垂直的金属薄片交错，局部的热聚集，提高催化剂寿命。器[21]。反应器由Ruhrchemie和Lurgi共同集成的多管反应器结构更加简单，使装3米，内含2050根内径为50毫米，长，温度为230℃，....

图1.4a：循环流化床反应器示意图；b：固定流化床反应器示意图

武汉科技大学博士学位论文循环流化床反应器（Circulatingfluidizedbed，CFB）和固定流化床反应dFluidizedBed，FFB）。CFB技术在上世纪五十年代由美国Kellogg公司早用于流化催化裂化，后被Sasol-I厂用于高温费-托合成。....

本文编号：3918292