摘要：利用高通量技术设计并运行了16路平行动力学固定床反应器,用于测量不同接触时间下的稳态反应物消耗速率和产物生成速率,研究了钴基费托催化剂的宏观动力学,包括C1～C4烷烃与烯烃的稳态反应速率及其随床层的分布,以及它们与反应器温度的关系.在等温固定床非扩散限制的反应条件下,除C1和C2烃类外,Cn的生成速率及CO/H2的消耗速率均随接触时间的增加先上升后下降,且烯烃生成速率的最高点较烷烃更靠近反应器入口;反应温度对速率的影响与转化率有关;生成烷烃的表观活化能大于烯烃.高通量动力学反应器可用于生成宏观动力学数据库,以预测催化剂在工业固定床反应器中的行为.

摘要：低碳烯烃作为许多高附加值化学品的原料,其主要由石油化工工艺制得。随着石油原料日益枯竭,人们对非石油碳资源越来越重视,由合成气(CO和H_(2))制备低碳烯烃的路线具有良好的应用前景。合成气经费托合成制备低碳烯烃的反应过程,通常存在副产物CO_(2)选择性高、催化剂失活等问题,因此设计合成出疏水性费托合成催化剂,加速H_(2)O从催化剂体系中脱附,对降低CO_(2)选择性、提高催化剂稳定性具有重要意义。综述了合成气经过费托合成反应生成低碳烯烃的反应机理,深入分析和总结了疏水改性策略对调节产物分布的影响,为设计和构建高效稳定的疏水性费托合成催化剂提供理论参考。

摘要：随着石油资源的日益减少,合成气已成为一种重要的用于连接煤炭、生物质和天然气等上游资源和烯烃、液体燃料、精细化工品和含氧化合物等下游产品的中间枢纽。合成气一步法直接催化转化制备低碳烯烃是一项处于国家能源战略层面的挑战性研究课题,具有流程短、能耗低等优势,已成为非石油路线生产低碳烯烃的新途径。然而,由于催化剂的活性和低碳烯烃的选择性难以实现同时提高,使得合成气直接催化转化制备低碳烯烃取得的成功还停留在实验室研究阶段。合成气直接催化转化制备低碳烯烃主要包括经由费托反应直接制备低碳烯烃的FTO路线以及经由OX-ZEO双功能催化剂直接制低碳烯烃的双功能催化路线。本文简述了近五年来合成气经FTO路线和OX-ZEO路线直接催化转化制备低碳烯烃催化剂的研究进展,并提出了未来高效催化剂的设计研发思路。