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费托合成是通过有一定催化剂将合成气(氢气和一氧化碳)转化为品质高的液态烃燃料和高附加值的化工原料的生产途径。尤其是在煤炭资源日益匮乏的时代,寻求高效、低成本的煤转油技术是当前研究的热点。F-T的核心技术是催化剂,目前常以钴和铁作为催化剂的活性组分,当加入一定量的助剂时,会对催化剂的活性和反应产物的选择性产生一定的改善效果。因氧化还原性和碱性是稀土元素本身所具有的性能,故而稀土氧化物助剂可以提高催化剂的活性并且影响费托(F-T)合成反应产物的选择性。本文应用沉淀法制备纳米级别的CeO2粉体,将其作为助剂加入催化剂中,通过控制助剂CeO2的添加量以及催化剂的预处理温度来研究催化剂的吸附、脱附、催化等性能。设计正交试验制备CeO2,通过对粉体粒度、形貌表征得出在CeO2浓度为0.05mol/l、PH为7、水浴温度为60℃、聚乙二醇2000质量百分比为0.9的实验条件下,所制备出的粉体粒度为97nm,具有不规则类球状结构。在催化剂中助剂CeO2的含量分别为1%、2%、4%、8%、12%,通过控制催化剂预处理温度(400℃,500℃,600℃,700℃)以探讨助剂含量和焙烧温度对催化性能的影响。研究发现CeO2添加量较小(1%)时,钴的还原性能受到抑制,添加量为4%和8%时,还原峰温有所降低;但过多的引入助剂(添加量为12%)时,氧化物助剂会覆盖在钴物种表面,抑制其吸附性能。随着助剂的加入,CO的转化率由40%(Co/SiO2)升高至75%(4%-Ce-Co/SiO2),之后又下降至61%(12%-Ce-Co/SiO2),C5+的选择性则由62.5%(Ce-Co/SiO2)升高至85.4%(8%-Ce-Co/SiO2),之后降至71.4%(12%-Ce-Co/SiO2)。催化剂焙烧温度的升高,使催化剂产生烧结现象,CO转化率随之下降,由74%(400℃热处理)下降至39%(700℃热处理),C5+的收得率也有所降低,从85.4%(400℃热处理),降至83.5%(700℃热处理)。