焙烧温度对费托合成铁基催化剂还原动力学的影响 - 催化学报.PDFVIP

第 30 卷 第 11 期 催 化 学 报 2009 年 11 月 Vol. 30 No. 11 Chinese Journal of Catalysis November 2009 文章编号: 0253-9837(2009)11-1101-08 研究论文: 1101~1108 焙烧温度对费托合成铁基催化剂还原动力学的影响 1,2 1 1 1 1,2 1,2 1 1 王 洪 , 杨 勇, 吴宝山 , 许 健 , 王虎林 , 定明月 , 相宏伟 , 李永旺 1 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室, 山西太原 030001 2 中国科学院研究生院, 北京 100049 摘要：采用沉淀法和喷雾干燥技术制备了一个典型的费托合成铁基催化剂 (100Fe/3K/6SiO2 , 质量比), 所得样品在不同温度下 焙烧 5 h. 分别利用 N2 吸附和穆斯堡尔谱表征了催化剂的织构和物相性质, 同时利用热重分析仪记录了催化剂在 H2 气氛中的 还原过程, 并利用气固反应模型对还原曲线进行了动力学模拟. 结果表明, 300~600 oC 焙烧后催化剂的还原过程可用相同的模 型拟合, 其中由 α-Fe O 还原为 Fe O 的过程可用一维晶相形成与生长模型或三维相界面反应模型描述, Fe O 还原为 α-Fe 的 2 3 3 4 3 4 过程受二维晶相形成与生长模型控制. 而对于 700 oC 焙烧后的催化剂,其还原过程可能受晶相形成与生长模型和收缩核模型 共同影响. 随着焙烧温度的提高, 催化剂的还原能力减弱, 还原过程活化能升高. 这可能是由于焙烧温度的提高导致晶粒尺寸 增大和晶格缺陷减少所致. 关键词：费托合成; 铁基催化剂; 焙烧温度; 还原动力学; 表观活化能 中图分类号：O643 文献标识码：A Effect of Calcination Temperature on the Reduction Kinetics of Iron-Based Fischer-Tropsch Catalyst 1,2 1,* 1 1 1,2 1,2 WANG Hong , YANG Yong ,WU Baoshan , XU Jian , WANG Hulin , DING Mingyue , XIANG Hongwei1, LI Yongwang1