ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ФОРМИРОВАНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СУСПЕНЗИЙ НА ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В УСЛОВИЯХ СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША

摘要

Предложены способы формирования стабильных железосодержащих суспензий, проявляющих активность в превращении синтез-газа в углеводороды C_(5+) по методу Фи-шера-Тропша. Методами РФА и ДРС определено, что при формировании суспензии методом капельного термолиза - постепенном введении раствора прекурсора активного металла в дисперсионную среду (смесь углеводородов C_(19)H_（(40)-C_(32)H_(66)) ~ происходит образование фазы Fe_2O_3 с бимодальным распределением частиц по размерам, которые составляют 50 и 295 им. Импульсное введение раствора прекурсора активного металла (флеш-пиролиз) в зону реактора приводит к формированию фазы Fe_3O_4 с размером частиц 91 и 460 им. Методами ПЭМ и АСМустановлено, что независимо от метода формирования суспензии крупные частицы активной фазы представляют собой агломераты более мелкой фракции частиц со средним размером 42 нм. Полученные суспензии проявили высокую активность в синтезе Фии?ера-Тропша в условиях сларри-реактора, однако степень превращения СО несколько выше в случае каталитической суспензии, приготовленной методом капельного термолиза. Показано, что способ формирования суспензии значительно влияет на фракционный состав получаемых продуктов реакции. В присутствии суспензии, полученной методом капельного термолиза, выход жидких углеводородов достигает 130 г/м~3 при этом наблюдается высокое содержание углеводородов С_(19+). Система, сформированная методом флеш-пиролиза, позволяет получить преимущественно бензиновую (C_5-C_(10)) и дизельную (C_(11)-C_(18)) фракцию углеводородов. Стоит отметить, что в продуктах реакции наблюдается высокое содержание непредельных углеводородов, которое достигает 55%. Таким образом, состав конечных продуктов СФТ можно регулировать с помощью выбора метода формирования каталитической суспензии.