分子筛负载铁催化合成气制低碳烯烃
2021-04-08郭浩将张谦温孙锦昌
石油化工 2021年3期
关键词:催化剂
郭浩将,赵 明,张谦温,孙锦昌
(北京石油化工学院 化学工程学院 燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室,北京 102617)
低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯等)是非常重要的基础化工原料,可用于合成塑料、药品、溶剂等[1-2]。国外多以轻质烃裂解的方式生产,国内因轻质烃资源匮乏,主要通过石脑油裂解的方式来生产[3]。随着石油资源的日益减少,结合我国多煤、缺油和少气的能源结构特点,研究替代传统烯烃生产的新技术显得尤为重要。Fischer-Tropsch 合成(FTS)是合成气直接制取低碳烯烃的工艺路线之一,它作为一种非石油路径生产低碳烯烃的技术越来越受到重视,可将来源于煤、生物质和天然气等的合成气转变为清洁液体燃料和基础化工原料。作为一种清洁能源的利用方式,研究FTS 技术对改善环境污染和缓解石油短缺都具有重要的现实意义[4]。
本工作采用等体积浸渍法制备了负载型铁基催化剂10Fe-2K/NaY,并利用N2吸附-脱附、XRD、H2-TPR 等方法对催化剂进行表征。以铁为FTS 催化剂的活性组分,以NaY,HY,Naβ,NaZSM-5 四种分子筛为该催化剂的载体,考察了不同分子筛载体及助剂K 对FTS 中铁基催化剂反应性能的影响,并在此基础上进一步考察了在FTS反应中工艺条件对10Fe-2K/NaY 催化剂反应性能的影响。
1 实验部分
1.1 主要试剂
硝 酸 铁(Fe(NO3)3·9H2O): 分 析 纯,SIGMA 公司;无水碳酸钾(K2CO3):分析纯,西陇化工股份有限公司;分子筛载体(NaY,HY,Naβ,NaZSM-5):南开大学催化剂厂。
1.2 催化剂的制备
采用等体积浸渍法[5]制备催化剂,活性金属负载量以载体质量为基准计……
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