SiO2纳米复合物上合成气制低碳烯烃催化性能研究.pdf

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1、第42卷第7期燃料化学学报V01．42No．72014年7月JournalofFuelChemistryandTechnologyJu1．2014文章编号：0253-2409(2014)07-0827-06Fe／SiO2纳米复合物上合成气制低碳烯烃催化性能研究位健，马现刚，方传艳，葛庆杰，徐恒泳(1．中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室，辽宁大连116023；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：分别采用一步合成法和常规共沉淀法制备了Fe／SiO催化剂，通过N：物理吸附、x射线衍射、透射电镜、-傅里叶变换红外光谱和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征，并

2、在固定床反应器中对其费托合成制低碳烯烃的催化性能进行了评价。结果表明，与共沉淀铁基催化剂不同，采用一步合成法制备的纳米复合物主要由FeO相构成，形貌呈规则球形，平均粒径为30llln，尺寸分布窄，更容易还原。一步合成法制得的Fe／SiO2催化剂对费托合成反应具有较高的活性和低碳烯烃选择性、较低的甲烷选择性和良好的稳定性。关键词：合成气；费托合成；低碳烯烃；四氧化三铁；纳米复合物中图分类号：0643文献标识码：AIron-silicananocompositesasacatalystfortheselectiveconversionofsyngastolightolefi

3、nsWEIJian，MAXian—gang，FANGChuan—yan，GEQing-jie，XUHeng—yong(1．DalianNationalLaboratoryforCleanEnergy，DalianInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Dalian116023，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：AseriesofFe／SiO2catalystswerepreparedbyone-

4、potsynthesisandconventionalCO—precipitationmethods；theywerecharacterizedbyN2physisorption，X—raydiffraction，Fouriertransforminfraredspectroscopy，transmissionelectronmicroscopy，andtemperature—programmedreduction．TheperformancesoftheFe／SiO2catalystsinFischer—Tropschsynthesis(FTs)wereevaluat

5、edinafixed-bedreactorfortheproductionoflightolefinsfromsyngas．TheresultsshowedthatintheFe／SiO2catalystpreparedbyone-potsynthesismethod，theironoxideispresentasiron—silicananocompositeintheformofFe3O4(magnetite)．ComparedwiththecatalystpreparedbyconventionalCO—precipitationmethod，themagneti

6、te-silicananocompositebyone—potsynthesisexhibitsamoreuniformspherical—likemorphology，narrowersizedistribution(30nminaverage)andbe~erreducibility．InFTS，theFe／SiO2catalystpreparedbyone—potsynthesismethodexhibitshigheractivityandselectivitytofightolefinaswellaslowerselectivitytomethaneandbe

7、tterstability．Keywords：syngas；Fischer—Tropschsynthesis；fightolefins；magnetite；nanocomposites低碳烯烃(乙烯、丙烯)是重要的化工原料，目应，因此，较窄的粒子粒径分布有利于提高FTS性前主要来源于石脑油裂解。随着原油价格的持续上能]。传统共沉淀法制得的铁基催化剂中金属粒涨和环境问题的日益严峻，非石油路线制低碳烯烃子通常尺寸分布较宽，而不利于产物分布的优越来越受到重视。基于中国富煤、贫油、少气的能源化。因此，开发一种空间分布均一、尺寸分布窄的含特点，开发