Ru修饰负载型Co基费托合成催化剂性能研究

Ru助剂可以提高Co物种的分散度和还原度,抑制烧结和积炭,进而起到改善Co基催化剂的结构和费托反应催化性能的作用。采用共沉淀法分别制备了不同载体负载的Co基催化剂(Co/MgO、Co/MnO_(2)、Co/NaY、Co/SiO_(2)和Co/ZnO,Co负载量(质量分数,下同)均为30%);再以RuCl_(3)•xH_(2)O为Ru助剂修饰以上Co基催化剂,采用等体积浸渍法分别制得了Ru负载量为0.5%和1.0%的Ru修饰负载型Co基费托合成催化剂。采用N_(2)吸附、XRD和H_(2)-TPR等对催化剂的结构进行了表征,采用固定床反应器评价了催化剂的费托合成催化性能。结果表明,不同负载量的Ru助剂对不同载体负载的Co基催化剂的影响不同。浸渍Ru助剂后,所有催化剂的比表面积和孔容均下降;H_(2)-TPR表征表明Ru助剂能够促进Co物种的还原、降低还原温度,并抑制Co与载体之间难还原物种的生成。Co/MnO_(2)系列催化剂在270℃下才能体现出活性,其中0.5%Ru-Co/MnO_(2)具有最低甲烷选择性(5.45%)和最高C5+选择性(72.83%)。

合成气制高碳醇钴基催化剂研究进展

6个碳原子以上的高碳醇,在工业领域有着广泛的应用。合成气制备高碳醇原料来源广泛、技术路线短。钴基催化剂利用Co0相解离CO、促进碳链增长的能力,引入Cu和Co_(2)C相促进CO的非解离活化以调控醇类的选择性。本文综述了近年来钴基合成气制备高碳醇催化剂的研究进展,指出活性相在反应条件下的均匀分散是高选择性生成C_(6+)OH的关键,可以通过对催化剂表面预处理或利用水滑石、钙钛矿等结构促进分散。载体和助剂通过影响表面金属的偏析或者CoC_(x)相的生成来影响反应性能。文中指出:需要开发表面态的精确表征与可控合成技术,研究催化剂结构、反应网络在反应气氛下的动态变化,提升高碳醇的选择性与催化剂寿命。

铂、钌、锆助剂对钴基费托合成催化剂反应性能的影响

采用共沉淀法制备了氧化铝负载的钴基催化剂,并通过等体积浸渍法添加了不同的金属助剂(Pt、Ru、Zr)。使用氮气物理吸脱附、XRD、H_(2)-TPR、CO-TPD、XRF等分析方法对催化剂进行了表征;在216℃、2.5 MPa、1000 h^(-1)、V(H_(2))/V(CO)=2的反应条件下,采用固定床评价装置研究了Pt、Ru、Zr助剂对催化剂费托合成反应性能的影响。结果表明,Pt、Ru和Zr助剂的添加均提高了钴物种的分散度,且Pt和Ru不同程度地改善了催化剂的还原性能;Pt助剂的添加显著提高了反应过程中CO的转化率、C^(+)_(5)烃类选择性,而Ru、Zr助剂的添加提高了产物烯烷比和C_(5)~C_(12)烃的选择性。