协同高效的铁催化剂构建及其在CO2加氢制高碳烃中的应用

摘要

采用物理掺杂法制备了生物质灰分作为助剂的融铁催化剂,通过X射线衍射、透射电镜、穆斯堡尔谱等方法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中对其CO2加氢制高碳烃的催化性能进行了评价.结果表明,与不含生物质灰分助剂的催化剂相比,添加助剂的融铁催化剂粒径较小且尺寸分布较窄,Fe3 O4、Fe5 C2、Fe3 C和α-Fe四相协同共存,进而促使逆水气变换反应与C-C偶联的串联反应高效进行,在有效抑制甲烷生成的同时,可明显提升高碳烃选择性.高碳烃产物以C4-18的烃类为主,在300℃、1.0 MPa、4800 h-1、H2/CO2=3.0、助剂添加量为5％(质量分数)的条件下,其在烃类产物中选择性最高可达73.9％.