Zn对沉淀铁催化剂结构及其F-T合成性能的影响

采用低温N2吸附、XRD、MES、CO-TPR和H2-DTG研究了Zn(100 gFe/x gZn,x=7～100)助剂对Fischer-Tropsch(F-T)合成Fe基催化剂的织构性质、还原行为以及相变结构的影响;在H2/CO=2.0、260℃、1.5 MPa和4 000 mL/(g.h)条件下在固定床反应器上考察了Zn助剂含量对Fe基催化剂F-T合成反应活性、烃产物选择性和运行稳定性的影响。研究结果表明,随着Zn含量的增加,氧化态催化剂的物相由α-Fe2O3和ZnFe2O4逐渐向ZnFe2O4和ZnO转变,ZnFe2O4在催化剂中优先生成,只有在超出其计量比1∶2之后才有ZnO出现。由于ZnFe2O4较为稳定,能够促进催化剂中Fe物相的分散,导致比表面积增加。在还原和反应态催化剂中,ZnFe2O4一方面抑制催化剂的过度还原和碳化;另一方面表现为稳定活性相铁碳化物。催化剂的F-T反应性能评价结果表明,纯铁催化剂由于铁碳化物氧化而迅速失活,而Zn助剂催化剂却由于ZnFe2O4的稳定作用,活性较为稳定。同时,由于催化剂在反应初相变的影响,导致Zn助剂催化剂的初始烯烃选择性随着Zn含量的增加而增加,在相态稳定之后选择性趋于一致。

无载体Fe/Zn超细粒子催化剂的磁学性质

根据铁的磁性特点，借助磁性测试方法，研究了FT合成Fe／Zn超细粒子催化剂的磁学性质，并考察了样品还原后磁学性质的变化。利用程序升温热磁还原法（TPRM），对样品在程序升温还原过程中磁性质的变化进行了跟踪，发现锌对铁的还原行为有显著影响。锌对铁的还原有抑制作用，并能够稳定二价铁，使其不易被进一步还原到零价态。针对样品的超细粒子特点，观察了其超顺磁现象。

微乳法制备Fe-DMC催化剂用于CO_2与环氧丙烷聚合

采用微乳法制备了铁锌双金属氰化物(Fe-DMC)催化剂,改变破乳时间获得不同形态的Fe-DMC催化剂。破乳时间为4h时制备的Fe-DMC催化剂催化CO2与环氧丙烷(PO)共聚合,在80℃,4MPa条件下,所制共聚物中CO2固定率为44%,脂肪族PPCP的摩尔分数为99%,且共聚物数均分子量达9.20×104,相对分子质量分布仅为1.03,均优于用沉淀法制备的Fe-DMC催化剂催化CO2与PO共聚合。当破乳时间增加到9h,产物中出现大量的环状碳酸酯,数均分子量下降,且相对分子质量分布增大。