Fe-Co-K/ZrO2催化CO2加氢制低碳烯烃

作者：刘强; 丁杰^*; 纪国敬; 胡绢敏; 顾浩; 钟秦^*

来源：无机材料学报, 2021, 36(10): 1053-1061.

• CO2加氢
• 低碳烯烃
• 铁钴催化剂
• K的影响

近年来,随着化石资源的消耗和CO2的大量排放,人类面临的能源危机和温室效应问题日益严峻,而铁基催化剂催化CO2加氢直接合成烯烃是实现CO2减排及CO2转化与利用的最佳途径之一。本研究采用浸渍法制备了氧化锆(ZrO2)负载铁钴催化剂(Fe-Co/ZrO2)和ZrO2负载铁钴钾催化剂(Fe-Co-K/ZrO2)用于催化CO2加氢制低碳烯烃(C2=-C4=),重点考察了K含量对催化反应活性的影响。活性测试结果表明,在300℃和1.5 MPa下,加入K使CO2转化率由40.8%提高到44.8%,低碳烯烃选择性从0.23%增至68.5%,并提高了反应性能的稳定性。表征结果显示,加入K使Fe物种的外层电子密度增大,提高了Fe对CO2的吸附强度,促进了碳化铁的形成,并有利于CO2在Fe物种上吸附后发生直接解离,提升了CO2加氢制低碳烯烃性能。

• 单位
  南京理工大学