费-托合成

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1、费-托合成最早是由德国科学家FransFischer和HansTropsch于1923首先发现的，就以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费-托合成（主要反应是nCO+2nH2=nCH2+nH2O）。研究方向主要包括几个方面：催化剂（包括催化剂的制备、表征、组成以及活性选择性研究），费-托合成反应机理（包括反应动力学和反应机理，费-托合成反应比较复杂，虽然反应物很简单，但是产物很复杂，相关机理研究一直没有中断，关于机理，说法很多，但一直没有很明确的定论），费-托合成反应器研究（也是比较重要的一个分支，现在主要集中在反应器的结构与改进研究方面，重点

2、集中在浆态床反应器），费-托合成工业化研究（包括工业催化剂、工艺以及工业反应器的开发和改进，这是最大的一块）。再讲讲研究单位，在国外除了高校和科研院所外主要集中在能源公司和催化剂公司，比如已经工业化应用的南非Sasol，荷兰Shell两家，还有其他一些没有大规模工业应用，只是中试开发的公司，这些公司主要分为以下几种：大的石油公司如ExxonMobil、Statoil、BP、ConocoPhillips、Chevron；专业做合成油的公司如Rentech、Syntroleum；还有一些专业做催化剂的公司如JohnsonMatthey、Albemarle等。在国内

3、，研究大部分还是集中在高校和科研院所，比如山西煤化所（已经做到工业化示范装置，16万吨级别的，这是国内最先进的），大连化物所（除了基础研究外，也作了工业化应用，主要是和中石化合作，也和BP有合作，现在在浙江镇海有一套天然气液化10吨/天的中试装置），这两家是国内科研院所的领头羊，再就是高校系统（大部分做一些基础研究），做得比较有系统地的包括厦门大学、中国石油大学，北京大学（寇元做了水相Ru的费-托合成），浙江工业大学，四川大学、中南民族大学，还有其他一些学校做的规模比较小就不一一列举了。除了以上一些高校和科研院所外，就是一些公司企业了，包括中石化、中石油、中海

4、油下属的一些研究院和催化剂公司，除此之外，还有兖矿、神华、凯迪电力、金巢国际等，还有一些企业是跟上述一些科研院所、企业及高校合作开发的，这里就不提了。上面对国内外费-托合成研究的整体情况作了一个简单的介绍。先说说我们课题组的情况吧我们课题组是从02年开始组建，老板是在南非wits大学（也叫金山大学，南非是做费-托研究最牛的，金山大学是南非开展费-托合成基础研究和工业化研究最好的两所高校之一，另外一所是开普敦大学，里面有一位做费-托的牛人，M.E.Dry，做费-托应该都知道）读的博士，后来在美国肯塔基大学应用能源研究中心做了两年博后和两年研究员，这个研究中心是美

5、国能源部所属，是美国做费-托合成的主要单位之一，这个研究中心的负责人之一是B.H.Davis（我老板的导师），B.H.Davis和UCBerkeley的EnriqueIglesia合作进行过费-托合成催化剂研究，EnriqueIglesia是催化界的大牛，Berkeley还有两位做过费-托合成研究的是GaborA.Somorjai和AlexisT.Bell。我们课题组的研究现在主要集中在两个方面，基础研究包括费-托合成催化剂的研究（结合活性测试和表征研究催化剂的组成、制备以及活化方法对催化剂活性、选择性以及失活的影响，也做一些催化剂载体的修饰改性，新型先进材料

6、的应用等）和费-托合成反应机理研究（包括失活机理和反应机理，主要采用一些原位表征手段以及同位素示踪等方法），除了基础研究，我们也开展工业催化剂开发，现在开发的钴和铁基催化剂已经应用到国内的中试装置上。费-托合成（煤或天然气间接液化）介绍间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化，制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气（CO+H2），合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类，烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质（燃烧后转化成灰分）均可脱除，硫还可以硫磺的形态得到回收，而液

7、体产品品质较一般石油产品更优质。煤间接液化技术的发展煤间接液化中的合成技术是由德国科学家FransFischer和HansTropsch于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费-托合成。依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来，费-托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。费-托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁

8、尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置