水合铁对神华煤液化性能的研究

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1、煤炭工程2010年第1O期水合铁对神华煤液化性能的研究周建明(煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院，北京100013)摘要：采用沉淀法制备了Ot一和一FeOOH，并对其形貌、粒径和孔结构进行表征和分析，与普通Fe：O，液化催化性能分析比较发现：o【一FeOOH生成纳米级短纤维状的晶核，呈圆柱状粒子分散性好；高分散的ot一和^y—FeOOH催化剂添加量低，在1．11％的添加量时直接液化，在液化过程中可达到较高的催化活性，而普通Fe20催化剂在达到3．00％的添加量时，才表现出较高的催化活性，液化反应催化性能高低次序为：Ot—FeOOH

2、>^y—FeOOH>普通Fe，0。0【一和一FeOOH的催化作用主要为促使沥青烯和前沥青烯转化为较小分子的油和气体产物。关键词：直接液化；水合铁催化剂：液化油中图分类号：TQ529文献标识码：B文章编号：1671—0959(2010)10-0096-03ResearchonironOxyhydrOxidestoliquefactionperformancesofShenhuacoalZHOUJian—ming(BeijingResearchInstituteofCoalChemistry，ChinaCoalResearchInst

3、itute，Beijing100013，China)Abstract：ThesedimentationmethodwasappliedtopreparetheOt—and^y—FeOOHcatalysts．Theparticlessurface，sizeandporespecificvolumewerecharacterizedandanalyzed．IntheanalysisandcomparisonwiththeperformanceofthenormalFe203liquefactioncatalyst，itwasfound

4、thatthe仅一FeOOHcatalystwouldproducethenanoshortfibrouscrystalnucleuswithcolumnparticlesandgooddispersion．ThehighdispersedOr．一and一FeOOHcatalystwouldhavealowadditionandwhentheadditionwith1．11％，thehighdispersed—and一FeOOHcatalystcouldbeappliedtothedirectliquefaction．During

5、theliquefactionprocess，thecatalystwouldhaveahighcatalysisactivity．ThenormalFe203catalystwouldonlyhaveahighcatalysisactivitywhentheadditionreachedat3．00％．Theliquefactionreactioncatalysisperformancewouldbeinasequencefromhightolow：Ot—FeOOH>一y—FeOOH>normalFe2O3．Thecatalys

6、iseffectofthe0【一and一FeOOHcatalystswouldbemainlytOpromoteasphalteneandpre—asphaheneconvertedtosmallmolecule0i1andgassyproducts．Keywords：directliquefaction；waterandironcatalyst；liquefactionoil铁系催化剂具有活性高、廉价易得和易于制备、对环境一和^yFeOOH，并对其液化催化性能进行了研究。友好等特点，因此受到广泛重视⋯。Fes目前被普遍认为1实验

7、部分是煤炭直接液化催化剂的活性部分J。高分散、高活性催化剂的应用代表着煤加氢的方向。降低催化剂前驱体的粒1．1液化实验度，可使铁催化剂的活性有效的提高。高活性、高分散铁催本实验选用上湾煤，煤质分析详见表1。催化剂采用化剂，如仅一和^y—FeOOH在较低温度下(250—300℃)可Ot一、^y—FeOOH及普通FeO，助催化剂为升华硫，加入转化为FeS。由于煤热解温度在此区间，故在此温度下的重量比为s：Fe=0．4：1，液化反应在大连精艺反应釜有限公转化对低变质煤种非常关键。本文采用沉淀法制备了司TCQF0．5型微型高温反应釜中进行

8、。表1上湾煤样工业分析及元素分析数据％收稿日期：2010—08—17作者简介：周建明(1967一)，男，山西大同人，高级工程师，煤炭科学研究总院北京煤化工分院研发部副主任，从事煤炭转化及燃烧方面的研究开发工作。’962010年第l0期煤炭工程1．2