釕助化SBA-15負(fù)載的鈷基費(fèi)-托合成催化劑結(jié)構(gòu)及催化性能研究.pdf

1、費(fèi)-托合成是將煤和天然氣轉(zhuǎn)化為潔凈液體燃料油最有前途的方法之一。鈷基催化劑因其具有催化活性高、水煤氣變換活性低、長鏈烴選擇性高、失活效率低等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到重視。由于SBA-15具有高的比表面積，孔徑大小在5-30 nm范圍內(nèi)且可調(diào)控，孔道規(guī)整有序，并有較厚的孔壁和好的水熱穩(wěn)定性，可用作于費(fèi)-托合成催化劑的載體。
　　 釕對SBA-15負(fù)載的鈷基催化劑的催化性能方面的研究報道較少，用原位漫反射紅外光譜技術(shù)研究釕助劑對SBA-15

2、負(fù)載的鈷基催化劑上CO吸附和合成氣的費(fèi)-托合成反應(yīng)則未見文獻(xiàn)報道。因此，本文選取SBA-15作為載體，用滿孔浸漬法制備催化劑，重點(diǎn)研究釕負(fù)載量對SBA-15負(fù)載的鈷基催化劑費(fèi)－托合成催化性能的影響并采用X-射線衍射、H2-程序升溫還原、H2-程序升溫脫附、氧滴定等技術(shù)對催化劑進(jìn)行了表征。此外采用CO為探針分子，用漫反射紅外光譜法在原位條件下研究催化劑的吸附性能，同時考察不同釕助劑含量的SBA-15負(fù)載鈷基催化劑表面CO加氫反應(yīng)機(jī)理。催化

3、劑費(fèi)-托合成反應(yīng)活性和選擇性測試在典型的費(fèi)-托合成條件下（230 ℃、10 bar）在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行。
　　 綜合表征結(jié)果及反應(yīng)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，釕助劑顯著影響Co/SBA-15催化劑的結(jié)構(gòu)、氧化鈷物種的還原度和催化反應(yīng)性能。
　　 (1) 釕金屬作氫溢流的橋梁，促進(jìn)了催化劑上鈷氧化物的還原，提高了催化劑的分散度，增加了活性中心的數(shù)量。且釕可以阻止鈷與載體間的相互作用，促進(jìn)氧化鈷的還原。
　　 (2) 不同釕含量的催

4、化劑顯示不同的催化活性。催化劑的催化活性隨著釕含量的增加而提高。釕含量為0.5 wt％的Co/SBA-15催化劑表現(xiàn)出最高的費(fèi)-托合成反應(yīng)活性和長鏈烴選擇性。
　　 (3)原位紅外光譜研究表明，室溫下CO在還原態(tài)催化劑表面主要以線式吸附和橋式吸附存在。在有H2共吸附的情況下，H2不僅使催化劑對CO的吸附能力大為增強(qiáng)，并顯示出更多的吸附位。
　　 (4) 不同釕含量的鈷基催化劑還原后顯示出不同的CO吸附性能。隨著釕含量的增