常 海，程 萌，林 泉，朱加清，吕毅军，门卓武

(北京低碳清洁能源研究院，北京 102209)

费托合成(Fischer-Tropsch，F-T)是以合成气(CO+H2)为原料，在催化剂和适当反应条件下，合成以石蜡烃为主的液体燃料或其他化学品的工艺过程[1]，是煤间接液化的重要途径之一[2-3]。费托合成是强放热反应，浆态床反应器由于传热效果较好，在费托合成中得到广泛应用。近年来，随国内浆态床费托合成产业的发展[4]，与之配套的沉淀铁基催化剂引起了广泛、持续的关注和研发[2,5-7]。在浆态床费托合成工艺应用中，沉淀铁基催化剂的抗磨损强度较低[5]，易于粉化。这会导致一系列的工程操作难题[8-9]。因此，沉淀铁基催化剂强度性能的提高颇为重要。通常，沉淀铁基催化剂中会加入一定量的SiO2以增强催化剂的强度、调节催化反应性能。与传统意义上的钴基催化剂中载体SiO2不同，铁基催化剂中的SiO2常被称作结构助剂或黏结剂[7](binder[10])。在催化剂制备中， SiO2常以含硅前驱体(如硅酸钾[10]、硅溶胶[11])形式导入含有铁的沉淀物(羟基氧化铁或水合氧化铁(ferrihydrite-FH))的浆液中。该过程是2种胶体之间混合的过程，SiO2(或硅单体)通过扩散-吸附与铁的沉淀物(FH)相结合[12]。SWEDLUND等[13]用衰减全反射红外光谱(ATR-IR)研究了水溶液中的原硅酸在FH表面的吸附行为。从红外结果看，(H2SiO4的浓度为0.91 mmol时)2 min之内的吸附峰仍属于硅单体，随时间延长，覆盖率(吸附量)增加，吸附的H2SiO4逐渐形成低聚体等非单体，最终在100余小时后达到平衡，谱图不再变化。吸附于FH表面的H2SiO4的对称性因与FH之间的相互作用而降低。……