鐵基催化劑的制備及CO2加氫性能研究.pdf

1、二氧化碳(CO2)是碳及碳化物氧化的最終產(chǎn)物，是自然界最豐富的碳資源，但近年來隨著其排放量的增加，已經(jīng)對人類的生存環(huán)境和地球的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重危害。因此對CO2進行轉(zhuǎn)化利用，將其變廢為寶，對環(huán)境保護及人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。CO2催化加氫制烴是一個有效的解決方法，其中鐵(Fe)基催化劑以良好的反應(yīng)性能被應(yīng)用于CO2加氫合成烴類的研究中。
　　通過改變催化劑制備條件和制備方法，得到了具有不同比表面積和晶相結(jié)構(gòu)的Fe2

2、O3多種催化劑，并浸漬Zn、K、Cu助劑，考察其對CO2加氫反應(yīng)性能的影響，得到結(jié)果如下:
　　第一:干燥沉淀中的鐵存在狀態(tài)依賴于干燥溫度，80℃干燥樣品中的鐵以無定形存在，140℃處理后的α-FeOOH衍射峰最強，160℃時α-FeOOH開始脫水轉(zhuǎn)化，180℃干燥產(chǎn)生α-Fe2O3晶體。α-FeOOH在焙燒過程中轉(zhuǎn)變成α-Fe2O3，但晶粒大小和助劑的分散度表現(xiàn)出對干燥溫度的依賴。隨著干燥溫度的升高，相應(yīng)催化劑的CO2加氫反應(yīng)活

3、性先升高再降低，140℃干燥的催化劑具有最高的反應(yīng)活性。
　　第二:加入結(jié)構(gòu)助劑Al大大降低粒徑尺寸，提高了活性組分及電子助劑的分散性，使催化劑的表面結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化;并加強了Zn、K、Cu助劑與活性組分的相互作用，促進了催化劑的還原，提高了CO2加氫反應(yīng)性能;XRD結(jié)果表明Al有助于γ-Fe2O3晶相的生成，10％添加量使得γ-Fe2O3穩(wěn)定存在;該晶相還原得到的活性中心數(shù)更多，從而使CO2加氫反應(yīng)性能和C5+的選擇性進一步升高。<