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煤经合成气通过Fischer-Tropsch合成的间接液化技术是从煤出发生产液体燃料的主要技术途径之一,对于保障国家经济持续发展、社会稳定和石油安全具有极其重要的现实与战略意义。制备出催化活性高,液体产物选择性好的催化剂在该课题中具有举足轻重的作用.本文通过准确分析实验药品的组分,制备了六种不同组成的催化剂,并用BET、XRD、SEM等方法对催化剂样品的结构进行了表征。所有F-T合成实验均在300ml的搅拌釜反应器中进行的,在反应条件为260~280℃,压力为0.5~0.9MPa,H2/C0=1或2,混合气流速基本一致,相同反应时间的条件下在浆态床反应器中进行,合成了液体燃料,对液体燃料进行了液相色谱分析,用正交法对催化剂的预处理条件进行了比较。本文得出的结论如下:①对催化剂的预处理的初步研究表明,预处理条件对催化剂的活性和寿命有很大影响,催化剂的稳定性强烈地依赖还原温度和还原物质。本实验分别对纯H2,纯CO,先纯H2后纯CO,先纯CO后纯H2,进行了比较,优选出的最佳催化剂还原气为高纯氢气;②根据液相色谱分析仪分析产物组分与产率,比较不同的催化剂在相同条件下的产物,在制备的Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ种催化剂中知以三价铁为原料的Ⅱ型和Ⅲ型催化剂比由二价铁为原料的Ⅰ型催化剂实验效果好,由于二价铁原子半径较大,致使铁在层状粘土基本结构单元的外部,对产物没有很好的择形性,而三价铁原子半径较小,可以进入铁氧八面体的内部,从而对产物具有较好的择形性,对提高催化剂的选择性有利。结合色谱分析结果,用正交设计法分析Ⅰ型和Ⅱ型催化剂在F-T合成中的各影响因素对反应的影响程度,确定出最佳的反应条件。③对Ⅱ型和Ⅲ型催化剂进行比较,得出加入了K助剂的催化剂在进行了FT合成时,生成的产物烃类以较低碳链的为主,而没有加入助剂的催化剂则主要集中于较高的碳链;而且该类型催化剂的产率明显要高于没有加入钾助剂的产率。这说明,K助剂的加入确实提高了FT反应活性。④对Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ型催化剂的XRD图进行分析,得出并流操作催化剂层状结构更接近于标准粘土的层状结构。对Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ型催化剂的液相色谱图进行分析,L-沸石作为载体负载铁催化剂,低级烃的选择性较高。⑤比较黏土类铁催化剂和L沸石做载体负载铁的催化剂的FT合成产物,可以看出催化剂的孔结构对产物的分布有极为重要的影响.较大的孔径有利于生成较长碳链的产物.