论文部分内容阅读
F ischer-Tropsch合成(简称F-T合成)可以将煤或天然气转化为洁净优质的液体燃料,此技术对于能源利用及环境保护具有深远的意义负载钴基催化剂由于其高的重质烃选择性低水煤气转换反应而被广泛引用于天然气或者合成气CO H2 转化合理的烃分布和稳定高效的钴催化剂是其研究和开发的主要目标应用分子筛的择型性可以使费-托合成的烃产物分布偏离ASF分布本论文工作采用高度规整孔分布的MCM-48作为载体负载钴催化剂使用了N2等温吸附X射线衍射XRD 程序升温还原TPR,程序升温脱附H2-TPD,O2滴定和透射电镜TEM 表征手段并在固定床上测试催化剂性能讨论了钴负载量5 10 15 wt.%对于FTS的影响中孔分子筛MCM-48,SBA-15,SiO2 负载钴催化剂的不同孔结构对费-托合成的影响还讨论了模板剂对分子筛结构的影响由于模板剂在中孔分子筛合成中起着重要的作用,本论文从改善水热合成条件入手分别利用十六烷基三甲基溴化铵十八烷基三甲基溴化铵和十八烷基三甲基溴化铵和曲拉通Triton X-100混合表面活性剂作为模板正硅酸乙酯作为硅源利用水热合成方法在较短的时间内合成出了不同孔径的MCM-48中孔分子筛具体结论如下1 对于Co/MCM-48催化剂在低钴负载量(5 wt.%)的催化剂上显示出低活性和高甲烷选择性这主要是由于小钴晶粒低的还原性增加钴负载量钴晶粒增大将导致高的还原性和高的C5+选择性但是当钴负载量超过10wt.%CO选择性和烃的选择性受负载量影响不大钴的还原度不但决定了CO转化率还影响链增长率2 Co3O4 晶粒大小受到中孔分子筛载体孔径的影响催化剂的钴晶粒直径依次递增顺序为Co/SBA-15>Co/SiO2>Co/MCM-48,C5+选择性也遵循此规律Co/MCM-48 上大量的小钴颗粒和硅酸钴导致低的还原性和C5+选择性Co/SBA-15 低分散度导致其部分失去活性金属钴位同时Co/SiO2 具有适中大小的钴晶粒和最高的分散度因此催化剂的活性递减顺序依次为Co/SiO2> Co/SBA-15> Co/MCM-483 MCM-48的孔径随着合成所用的阳离子季铵盐表面活性剂的烷基链长增长而增大并且加入的高分子辅助模板剂可以增大介孔分子筛的孔径同时降低了其结构有序性.