碱土及锰系复合氧化物担载Fe-K催化剂的费-托合成性能

作者：刘振新; 赵晨曦; 贾高鹏; 田红美; 高玉集; 邢宇^*

来源：石油学报(石油加工), 2021, 37(04): 757-770.

• 费-托合成
• CO加氢
• 低碳烯烃
• 铁催化剂
• 复合氧化物

制备了铝氧化物(Al-O)基体分别与Mn或碱土元素构成的复合氧化物型高温钝化系列载体,担载Fe-K后制成Fe-K2O/MAl2O4(M为Mg、Ca、Sr、Ba、Mn)催化剂,用于费-托合成反应。采用X射线粉末衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、N2物理吸附、CO2化学吸附-程序升温脱附(CO2-TPD)、场发射电子显微镜等分析方法表征了Fe-K2O/MAl2O4催化剂的物理化学性质。采用固定床加压反应器进行了催化剂的合成气费-托转化催化性能评价。结果表明:不同元素种类(Mg、Ca、Sr、Ba、Mn)造成Fe-K2O/MAl2O4催化剂的CO2-TPD高温脱附峰面积占总脱附峰面积百分比、高温脱附峰温度等出现显著差异。对Fe-K2O/MAl2O4催化剂来说,表面碱性位的碱性越强,则催化剂的活性越高。发现所制备的5种Fe-K2O/MAl2O4催化剂的C2～C4烯/烷比、C-C偶合能力、低碳烯烃烃类选择性均与其CO2-TPD高温脱附峰温度大致呈反向关系,即当CO2-TPD高温脱附峰温度越高时,三者的数值将趋于越低。CO2-TPD高温脱附峰温度位于669～692℃的Fe-K2O/MgAl2O4、Fe-K2O/MnAl2O4催化剂比位于744～749℃的Fe-K2O/CaAl2O4、Fe-K2O/SrAl2O4、Fe-K2O/BaAl2O4催化剂更有利于促使反应生成低碳烯烃。

• 单位
  郑州轻工业大学