ZnO的均勻沉淀法制備及其在費托反應中的應用.pdf

1、費托合成(Fischer-Tropsch Synthesis)是將煤、天然氣和生物質中得到的合成氣轉化為液體燃料及高附加值的化工原料的重要手段，對解決能源問題具有至關重要的作用。鈷基催化劑活性和重質烴選擇性高、穩(wěn)定性好，水煤氣變換活性低，是最有發(fā)展前景的費托合成催化劑。
　　本文將均勻沉淀法制備的堿式碳酸鋅經焙燒后形成的ZnO作為Co基催化劑的載體，重點考察了堿式碳酸鋅的形成過程，以及均勻沉淀溫度與反應溶液中乙醇含量對Co/ZnO

2、催化劑的費托合成反應性能的影響，并添加Al助劑提高了催化劑的活性和穩(wěn)定性。通過X射線衍射(XRD)、程序升溫還原(TPR)、掃描電鏡(SEM)等表征手段，得到了以下結果:
　　(1)采用均勻沉淀法制備了堿式碳酸鋅，隨著沉淀過程中溫度升高、尿素量增多、反應時間延長，Zn原子利用率均得到提升;反應初期產物中發(fā)現(xiàn)棒狀ZnO晶體，但它在40 min后消失;反應40 min和1h生成產物中只檢測到Zn4CO3(OH)6·H2O和Zn5(CO

3、3)2(OH)6晶體，并存在著前者向后者轉化的現(xiàn)象，焙燒后的ZnO保留了母體的多孔片組裝的球形結構，且隨著焙燒溫度的增加，ZnO晶粒長大。
　　(2)考察了不同均勻沉淀反應溫度和均勻沉淀溶劑中乙醇含量對ZnO及Co/ZnO費托催化劑的影響，發(fā)現(xiàn)提高均勻沉淀溫度，ZnO晶粒變小，組裝的片層狀六角花微粒長大，同時結構發(fā)生變化，使費托性能產生差異，90℃是最適宜的合成溫度;增加乙醇含量使ZnO微粒由六角花型趨近于球形，組裝微粒片層結構的