HZSM-5催化剂合成航空燃油类烃的影响.pdf

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1、第42卷第6期燃料化学学报VOl_42No．62014年6月JoulTlalofFuelChemistryandTechnologyJun．2014文章编号：0253-2409(2014)06-0727-06Ru助剂对Co／SiO2／HZSM-5催化剂合成航空燃油类烃的影响李宇萍，陈伦刚，王铁军，马隆龙，吴创之，仇松柏(中国科学院广州能源研究所可再生能源重点实验室，广东广州510640)摘要：以中孔硅胶和微孔HZSM-5分子筛为复合载体，添加Ru制备了钴基催化剂，考察了Ru添加量(1％～4％，质量分数)对催化剂结构和固定床费托合成航空燃油类烃

2、的影响。实验结果表明．制备的复合载体催化剂有一定的微孔和中孔结构，Ru的添加有利于co分散，Ru促进的催化剂低温还原过程提高了催化剂在150～750oC的还原度和CO转化率，复合载体中HZSM-5分子筛利用其微孔结构，提高了异构烃的收率。当Ru负载量为1％时，CO转化率达到62．8％，航空燃油类烃的收率达到37．7％，包括约10．9％的异构烃。Ru负载量超过2％时，增强的催化剂CO加氢活性和CH选择性，导致合成产物向低碳烃方向偏移。关键词：Co／SiO；HZSM．5；钌；费托合成；航空燃油类烃中图分类号：0643．3文献标识码：ARumodi

3、fiedCo／SiO2／HZSM-5catalystsforjetfuel—rangehydrocarbonssynthesisLIYu—ping，CHENLun—gang，WANGTie-jun，MALong-long，、rUChuang—zhi，QiUSong—bai(CASKeyLaboratoryofRenewableEnergy，GuangzhouInstituteofEnergyConversion，Guangzhou510640，China)Abstract：Selectivesynthesisofjetfuel—rangehy

4、drocarbons(C8～18)wasinvestigatedinafixed-bedreactoroverRumodifiedcobalt—basedcatalysts．supportedonmesoporousSiO。andmicroporousHZSM．5．TheeffeCtofRuaddingamount(1％～4％)andthetextualandstructuralpropertiesofthecatalystsonFischer．Tropschsynthesis(FTS)performancewerestudied．There

5、sultsshowedthatthetailor—madeRu—Co／SiO，／HZSM-5catalystsmalntainedbothmeso—andmicro—pores．C0dispersionandreducibilityat150～750oCwereenhancedwiththeincreaseofRuamount，WhichresultedintheincreaseofCOconversion．Inthesalrletime，theyieldofiso—paraffinswasenhancedduetotheexistenceo

6、fmicroporousstructureofHZSM．5．ThuSCOconversionof62．8％andyieldofjetfuel-rangehydrocarbons(C8～l8)of37．7％，including10．9％ofiso—paraffins，wereachievedover1％RumodifiedCo／SiO／HZSM．5．TheFTSproductdistributionshiftedtolow—carbonhydrocarbonswhenRuamountwashigherthan2％duetotheincrease

7、dCOhydrogenationrateandCHdselectivity．Keywords：Co／SiO2；HZSM一5；Ru；Fischer—Tropschsynthesis；jetfuel-rangehydrocarbons煤、天然气、生物质等的气化合成气(H，+CO)，受到了广泛关注。分子筛载体的孔道结构或酸性效经费托合成过程(F—T)是制备液体燃料的一种重要应，使得费托合成的重质烃类产物易于发生裂解、异途径。但传统Co／SiO，催化剂受Anderson．Schulz—构化和芳构化等二次反应，可提高异构烃和轻质烃Flory(ASF)聚

8、合机理限制，费托合成产物中重质烃的选择性_4]。但由于分子筛载体与活性金属之间选择性高，需要后续裂解和异构过程才可获得适合的强相互作用，使得单一HZSM-5分子筛负