CO加氢合成C_2含氧化物Rh基催化剂的研究

【摘要】： 以丰富的煤和天然气作原料,制备国民经济必需的化工产品和液体燃料得到广泛重视。其中Rh-Mn-Li/SiO2催化剂是最有前途实现由合成气制备C2含氧化合物工业化的体系,但催化剂性能仍需提高。 本文通过助剂、载体、还原和反应条件以及制备方法等因素调变催化剂CO吸附和解离、加氢和CO插入基元步骤之间活性以及修饰催化剂表面形成的Rh粒子大小,以促进Rh-Mn-Li/SiO2上C2含氧化合物的生成。 当向Rh-Mn-Li/SiO2中添加微量T(i0.0025～0.02wt%),并调变TiOx/SiO2焙烧温度时,Rh-Mn相互作用发生了改变,提高了催化剂性能。结果表明,H2的存在促进了弱吸附CO的脱附和强吸附CO的解离,增加了CO的吸附强度和催化剂的吸附能力。 在不改变Rh载量(1wt%)和不经焙烧的条件下,采用大粒度、适宜孔径硅胶浸渍的Rh-Mn-Li/SiO2催化剂表面上Rh粒子数目更多、粒径分布更窄。在593K、3.0Mpa和12500h-1条件下反应时,C2+含氧化合物的时空收率和选择性达到618.4 g/kg-cat.h,54.6%,具有比同类催化剂更高的活性和稳定性。 通过改变浸渍条件和选择适宜的还原条件,可抑制Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂的加氢活性,从而促进了CO插入反应的进行,使得该催化剂在553K、5.0Mpa和12500h-1条件下反应时,生成C2+含氧化合物和甲烷的重量选择性分别达到91.6 %和6.3 %,时空收率达到334.8 g/kg-cat.h。 运用微乳液技术制得的一系列Rh/纳米硅胶催化剂,具有比普通浸渍法制得的催化剂更高的生成C2含氧化合物的活性和选择性。