Ce添加对Cu-Fe/SiO2催化合成气制低碳醇性能的影响

毛东森 郭强胜 俞俊 韩璐蓬 卢冠忠

引用本文: 毛东森, 郭强胜, 俞俊, 韩璐蓬, 卢冠忠. Ce添加对Cu-Fe/SiO2催化合成气制低碳醇性能的影响[J]. 物理化学学报, 2011, 27(11): 2639-2645. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111125 shu
Citation:  MAO Dong-Sen, GUO Qiang-Sheng, YU Jun, HAN Lu-Peng, LU Guan-Zhong. Effect of Cerium Addition on the Catalytic Performance of Cu-Fe/SiO2 for the Synthesis of Lower Alcohols from Syngas[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(11): 2639-2645. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111125 shu

Ce添加对Cu-Fe/SiO2催化合成气制低碳醇性能的影响

  • 基金项目:

    上海市科委(08520513600) (08520513600)

    上海市教委曙光跟踪计划(10GG23) (10GG23)

    上海市教委重点学科建设(J51503)资助项目 (J51503)

摘要: 采用共浸渍法制备了添加不同Ce含量(相对于SiO2的摩尔分数为0-20%)的Ce-Cu-Fe/SiO2催化剂,在连续流动微型固定床反应器中考察了其催化CO加氢合成低碳醇反应的性能, 并采用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、程序升温还原(H2-TPR)、CO吸附傅里叶变换红外光谱(CO-FTIR)和CO程序升温脱附(CO-TPD)技术对催化剂进行了表征. 结果表明: 添加适量的Ce, 一方面降低了Cu的晶粒大小, 提高了Cu的分散度, 进而提高了对CO的吸附能力; 另一方面掺入的Ce和Cu之间存在相互作用, 提高了CO解离和非解离吸附的能力, 从而有利于CHx的生成和CO的插入反应. 上述两方面的共同作用同时提高了Cu-Fe/SiO2催化剂的活性和醇的选择性. 当Ce含量为10%时, 在压力为3.0 MPa, 温度为250 °C, 空速为6000 mL·g-1·h-1和H2/CO摩尔比为2的反应条件下, Ce-Cu-Fe/SiO2催化剂上醇的时空产率达到121.0 g·kg-1·h-1, 比未添加Ce的Cu-Fe/SiO2催化剂的时空产率(58.0 g·kg-1·h-1)提高了一倍以上.

English

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  • 发布日期:  2011-10-27
  • 收稿日期:  2011-07-25
  • 网络出版日期:  2011-09-13
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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