新型費(fèi)托合成催化劑的制備和表征


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目錄
目錄 I
摘要 III
第一章 緒論 - 1 -
1.1費(fèi)托合成概述 - 1 -
1.1.1費(fèi)托合成的定義 - 1 -
1.1.2費(fèi)托合成的發(fā)展趨勢(shì) - 1 -
1.1.3費(fèi)托合成的反應(yīng)機(jī)理 - 2 -
1.1.4費(fèi)托合成催化劑的研究現(xiàn)狀 - 3 -
1.2氣凝膠概述 - 4 -
1.2.1氣凝膠的定義 - 4 -
1.2.2氣凝膠的研究現(xiàn)狀 - 4 -
1.2.3氣凝膠的應(yīng)用 - 6 -
1.2.4氣凝膠在催化劑方面的應(yīng)用 - 7 -
1.3研究目的 - 9 -
第二章 實(shí)驗(yàn)部分 - 9 -
2.1實(shí)驗(yàn)試劑 - 10 -
2.2實(shí)驗(yàn)儀器 - 10 -
2.3實(shí)驗(yàn)步驟 - 10 -
2.3.1氧化鋯氣凝膠的制備 - 11 -
2.3.1.1硝酸鋯作為鋯源 - 11 -
2.3.1.2氧氯化鋯作為鋯源 - 11 -
2.3.2氧化鐵氣凝膠的制備 - 11 -
2.3.2.1硝酸鐵作為鐵源 - 11 -
2.3.2.2氯化鐵作為鐵源 - 12 -
2.3.3氧化鐵/氧化鋯摻雜的氣凝膠的制備 - 12 -
2.4氧化鐵、氧化鋯、氧化鐵/氧化鋯氣凝膠的表征 - 12 -
2.4.1樣品的X射線(xiàn)衍射（XRD） - 12 -
2.4.2樣品的粒度分析 - 12 -
2.4.3樣品的透射電鏡測(cè)試（TEM） - 12 -
第三章 結(jié)果與分析 - 13 -
3.1氧化鐵氣凝膠 - 14 -
3.1.1氧化鐵氣凝膠樣品X射線(xiàn)衍射(XRD) - 14 -
3.1.2氧化鐵氣凝膠樣品粒度分析 - 15 -
3.1.3氧化鐵氣凝膠樣品透射電鏡（TEM）測(cè)試 - 15 -
3.1.4氧化鐵氣凝膠形成機(jī)理 - 16 -
3.2氧化鋯氣凝膠 - 16 -
3.2.1氧化鋯氣凝膠樣品X射線(xiàn)衍射(XRD) - 17 -
3.2.2氧化鋯氣凝膠樣品粒度分析 - 17 -
3.2.3氧化鋯氣凝膠樣品透射電鏡（TEM）測(cè)試 - 18 -
3.2.4氧化鋯氣凝膠形成機(jī)理 - 18 -
3.3氧化鋯/氧化鐵氣凝膠 - 18 -
3.3.1氧化鋯/氧化鐵氣凝膠樣品X射線(xiàn)衍射(XRD) - 19 -
3.3.2氧化鋯/氧化鐵氣凝膠樣品粒度分析 - 19 -
3.3.3氧化鋯/氧化鐵氣凝膠樣品透射電鏡（TEM）測(cè)試 - 20 -
第四章 結(jié)論 - 20 -
致謝 - 21 -
參考文獻(xiàn) - 22 -
Abstract - 24 -



摘要
費(fèi)托合成（Fischer-Tropsch synthesis），是CO在金屬催化劑上發(fā)生非均相催化氫化反應(yīng)，生成以直鏈烷烴和烯烴為主的混合物的過(guò)程。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，費(fèi)托合成必將受到更加廣泛的關(guān)注，而高效、廉價(jià)和高選擇性催化劑的制備是費(fèi)托合成研究的重中之重。傳統(tǒng)制備氧化鋯氣凝膠的是通過(guò)調(diào)節(jié)無(wú)機(jī)鋯鹽的pH值得到Zr(OH)4沉淀，在經(jīng)過(guò)溶膠凝膠化處理得到ZrO2。傳統(tǒng)制備氧化鐵氣凝膠的方法是將硫酸亞鐵經(jīng)過(guò)高溫煅燒制得氧化鐵紅。該法由于環(huán)境問(wèn)題，只適合于小規(guī)模生產(chǎn)。
氧化鋯氣凝膠是一種具有均勻的孔徑分布、高比面積和大孔容的介孔材料，可以作為性能優(yōu)良的催化劑或催化劑載體及輕質(zhì)高溫耐火隔熱材料等。本文中制備氧化鋯氣凝膠是通過(guò)滴加環(huán)氧丙烷，形成水合鋯離子，同時(shí)其進(jìn)行一系列的水解、縮聚反應(yīng)得到氣凝膠。
氧化鐵氣凝膠具有巨大的比表面，表面效應(yīng)顯著，是一種很好的催化劑，α-Fe2O3粒子制成的催化劑的活性、選擇性都高于普通的催化劑，且壽命長(zhǎng)、易操作。本文中制備氧化鐵氣凝膠是通過(guò)滴加環(huán)氧丙烷，形成水合鐵離子，同時(shí)其進(jìn)行一系列的水解、縮聚反應(yīng)得到氣凝膠。
本文結(jié)合氧化鋯氣凝膠的耐高溫性和氧化鐵氣凝膠的催化活性來(lái)制作以氧化鋯作為載體負(fù)載氧化鐵的氣凝膠，并通過(guò)X衍射、粒徑分布、透射電鏡等測(cè)試方法對(duì)各個(gè)氣凝膠的成分、微觀(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試分析，得到有均勻的孔徑分布、高比面積和大孔容的介孔材料。


關(guān)鍵詞：費(fèi)托合成；氧化鋯氣凝膠；氧化鐵氣凝膠；氧化鋯/氧化鐵氣凝膠；環(huán)氧丙烷