费托合成催化剂的研究进展

综述了近年来费托合成反应催化剂的研究进展.重点评述了催化剂活性组分、载体、助剂和制备方法对催化剂性能的影响.对未来费托合成催化剂的研究趋势提出了建议.     

费托合成工艺研究进展

文章从费托合成反应的反应器、催化剂、各国工艺应用等方面介绍了费托合成工艺的现状,为现有费托合成技术的研究现状与发展趋势提供参考。重点介绍了固定床反应器、浆态床反应器和流化床反应器,评述了氧化物载体和活性金属、化学助剂、贵金属助剂,最后将国内外费托合成工艺现状进行比照。     

浅析费托合成技术与反应的影响因素

随着我国对生物质液体燃料需求量的不断增加,而已有的生产能力已经不能满足需要,在这样的背景下,研发生产该液体燃料的新技术也就显得尤为重要。本文就费托合成技术进行分析,首先简单介绍了费托合成,包括其化学反应机理以及费托催化剂的失活与预处理,在此基础上进一步分析了费托催化剂的研究进展。之后论述了费托合成反应器工艺,文章的最后就影响反应的因素进行了一一分析,包括反应温度、反应压力以及气速等。费托合成技术之所以能够被广泛应用于各个领域,这主要是因为人们可以通过调控催化剂来适应不同的生产要求,而得到不同的产物,比如汽油、柴油或石蜡等。     

费托合成制取高端润滑油基础油的研究

以合成气（CO＋H2）为原料,采用钴基催化剂进行费托合成反应制取高端润滑油基础油。目前费托合成主要用于煤间接液化合成燃料油,相比之下,通过费托合成制取润滑油基础油等高端化学品表现出更为可观的市场前景。本文通过对比费托合成工艺,进一步说明制取高端润滑油基础油的优势。     

费托合成产品分布影响分析

现行费托合成技术主要是依靠煤炭和天然气蒸汽混合进行深度脱硫技术而得到的不同的液体燃料的一种先进技术,费托合成技术获得燃料油具有高效清洁的作用.费托合成反应的进行,催化剂的影响较显著,对于生成的烯烃、烷烃、副产物甲烷和乙醇等等,其组成成分服从ASF分布规律,对于不同的反应条件,使得系统的反应呈现不同的趋势,该文采用壳牌气化炉技术,将粗煤气后经一氧化碳变换器变换,由低温甲醇洗脱除二氧化碳,得到适当H2/CO比的合成气,经由费托合成反应生成目标产品,本文针对费托合成技术对产品分布影响分析,全面而系统的阐述费托合成技术中反应温度、反应压力、反应时间、H2/CO比例、合成气空速等对合成产物的影响等,并根据生产实际进行标定存在的问题并提出相应建议,以满足生产实际.     

介孔分子筛合成温度对负载钴费托合成催化剂性能的影响

在不同温度下合成了MSU-1介孔分子筛，将其作为栽体制备了负载型钴基费托合成催化剂。采用氮气低温吸附、氢气程序升温还原等方法对栽体、催化剂进行表征，并考察了各催化剂的费托合成催化性能。     

串行流化床生物质气化费托(FT)合成的模拟

文章以生物质稻秸为研究对象,利用Aspen Plus软件建立了串行流化床生物质合成气费托(FischerTropsch,FT)合成的模型,研究了不同反应条件包括气化温度、气化压力、气化过程水蒸气与生物质的比率(m(S)/m(B))、合成气中n(H_2)/n(CO)、合成温度以及合成压力对合成工艺的影响。结果表明,采用蛋壳型钴基催化剂,对于制费托合成油为目的的串行流化床生物质气化系统,用于费托合成的适宜工况条件为:建议气化温度850℃左右,气化压力0.1MPa,m(S)/m(B)约为0.4,合成气中n(H_2)/n(CO)保持在2.0~2.1之间,合成反应温度取220℃为佳,反应压力选取2.0MPa左右。在此工况下,每kg稻秸可以获得约为0.54mol的费托合成油。     

氧化铜催化臭氧氧化模拟费托合成废水

费托合成废水COD高达40～60 g/L,pH低至2～3,必须采用化学方法进行预处理才能有效续接生物处理方法。本研究利用氧化铜对模拟费托合成废水进行臭氧催化氧化降解实验,考察单独臭氧氧化、催化臭氧氧化、催化剂投加量、初始COD对模拟费托合成废水COD去除率的影响,并对COD的降解动力学进行分析。实验结果表明:对于COD的定量分析,与分光光度法相比,重铬酸钾滴定法测定COD的精确性比较高;单独氧化铜吸附和单独臭氧氧化对模拟废水COD的去除率为20%～30%;采用氧化铜和臭氧组合工艺,对模拟费托合成废水COD的去除率较高。当COD初始值为1 000 mg/L时,氧化铜投加量为1 g/L,反应120 min后对模拟费托合成废水的COD去除率达到76.62%;随着初始COD浓度的提高,COD的绝对降解量也成比例逐渐增大。CuO/O_3体系氧化机制分析表明,·OH对模拟费托合成废水中小分子有机酸醇的去除发挥了主要作用。动力学分析结果表明,采用氧化铜催化臭氧氧化工艺,模拟费托合成废水COD的降解过程符合准一级动力学方程,相关性系数高达0.97以上。     

费托合成反应器的技术进展

费托合成反应器是间接液化的核心技术之一,该文介绍了费托合成反应器的种类、特点及其主要开发过程,对固定床、流化床和浆态床三种反应器的特点进行了分析对比。因浆态床具有生产能力大、传热效率高、可在线更新催化剂、制造成本低等优点,也是费托合成工业开发的主要发展方向。浆态床反应器开发的关键是固液、分离、反应热移取、气体分布器的研究和开发。     

Al2O3-TiO2复合氧化物负载的钴基催化剂光热费托合成性能研究

选用Al₂O₃和TiO₂的复合物作为催化剂的载体,通过浸渍法合成了不同TiO₂含量(0%,5%,10%,15%)的负载型钴基催化剂,采用XRD、TEM、TPR、BET、UV-Vis、XPS、CO-TPD等技术对催化剂进行了表征,并考察了其光热催化费托合成性能。结果表明,含量较少的TiO₂是激发光催化反应的决定因素,引入紫外光照能够激发光生电子从TiO₂向金属钴转移,有利于反应物CO分子的解离活化,致使CO转化率大幅提升。产物分布方面,抑制产生CO₂,促进低碳数烷烃生成。当TiO₂含量为5%时,光照引起的CO转化率提升幅度最高,可达68.8%。此研究有助于理解光热催化费托反应体系中催化剂构效关系和反应过程。