Журнал термодинамики и катализа
Открытый доступ

Абстрактный

Катализатор и катализ для синтеза Фишера-Тропша: сравнительный анализ железных и кобальтовых катализаторов на SBA-15

Mala A Sainna and Abba MK

Исследовано влияние загрузки кобальта и железа, прекурсора кобальта и железа, а также влияние промоторов (Mg и Mn) на физико-химические свойства, а также каталитические свойства и структурный вид мезопористых катализаторов Co/SBA-15, Fe/SBA-15 и биметаллических катализаторов Fe, Co/SBA-15 для реакции Фишера-Тропша (FTS). Различные приготовленные катализаторы были охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), сканирующей электронной микроскопии (SEM), энергодисперсионной рентгеновской дифракции (EDX) и температурно-программируемого восстановления (TPR). Для Co/SBA-15 и Fe/SBA-15, приготовленных и промотированных магнием и марганцем (Mg, Mn), дисперсия загруженного металла (Fe, Co) значительно увеличивается по сравнению с непромотированными Co/SBA-15 и Fe/SBA-15, а дисперсия загруженного металла (Co, Fe) оказалась выше с промотором Mg, чем с промотором Mn. Также было обнаружено, что биметаллический катализатор имеет более высокую дисперсию металлов, чем катализатор, загруженный одним металлом (Co/SBA-15, Fe/SBA-15). Промотирование катализатора Mn увеличивает дисперсию, но, как было сказано, снижает восстанавливаемость, что приводит к катализатору, который менее реакционноспособен, чем непромотированный [1-3]. Приготовленный мезопористый катализатор не показал никакого роста кристаллов в своих мезоканалах, что предполагает дисперсию активных металлов в мезопорах и образование крошечных кристаллов (нанокристаллов), необнаруживаемых рентгеновской дифрактограммой. Отсутствие интенсивного пика кристаллов (Co3O4, Fe3O4) под ожидаемым углом может быть связано с существованием ионов кобальта и железа, которые могут существовать в виде нанокластера, или с разрушением структур мезопор.