Введение
Глава 1. Литературный обзор 11
1.1. История развития синтеза Фишера-Тропша 11
1.2. Стехиометрия синтеза Фишера-Тропша 12
1.3. Побочные реакции синтеза Фишера-Тропша 13
1.3.1. Реакция метанирования 13
1.3.2. Реакция Белла-Будуара 14
1.3.3. Реакция равновесия водяного газа 14
1.4. Термодинамика 14
1.5. Особенности синтеза Фишера-Тропша 15
1.5.1. Адсорбция реагентов и поверхностные соединения 15
1.5.2. Возможные механизмы реакций 18
1.5.3. Распределение продуктов по молекулярной массе 20
1.5.4. Носители для катализаторов 23
1.5.5. Способы приготовления катализаторов 27
1.5.6. Влияние природы носителя 30
1.5.7. Активные компоненты катализаторов синтеза Фишера-Тропша 31
1.5.8. Физико-химические свойства соединений кобальта 34
1.5.9. Активные центры кобальтовых катализаторов 37
Глава 2. Экспериментальная часть 46
2.1. Методика термодинамического расчета 46
2.2. Методика приготовления катализаторов 47
2.3. Оценка фазового состава носителей катализаторов 48
2.4. Электронная микроскопия 49
2.5. Определение текстурных характеристик носителей и катализаторов 49
2.6. Оценка кислотных свойств поверхности носителей и катализаторов 49
2.7. Восстановление кобальтсодержащих катализаторов хромато-графическим методом в среде водорода 50
2.8. Определение поверхности кобальта в образцах катализаторов 51
2.9. Исследование адсорбции СО и 1 вакуумным манометрическим методом на кобальтсодержащих катализаторах 51
2.10. Изучение адсорбции СО, синтез-газа СО+2Н2 и NH3 методом ИК-спектроскопии 53
2.11. Спектроскопия ЯМР Ы в анализе жидких продуктов синтеза Фишера-Тропша 53
2.12. Оценка каталитических свойств образцов катализаторов в процессе синтеза Фишера-Тропша 53
Глава 3. Результаты и их обсуждение 58
3.1. Термодинамика процесса синтеза Фишера-Тропша 58
3.1.1. Расчет равновесий и экстремальных состояний 67
3.1.2. Конкуренция углеводородов 74
3.1.3. Образование конденсированного углерода 78
3.1.4. Выводы к разделу термодинамика 81
3.2. Физико-химические свойства носителей и кобальтсодержащих катализаторов
3.2.1. Текстурные характеристики и размер кристаллитов кобальт- содержащих катализаторов на у-А120з, полученных методом пропитки и смешения
3.2.2. Текстурные характеристики поверхности кобальтсодержащих катализаторов на г|-,9-,(9+а)-, а-А1203, Si02 и AISi
3.2.3. Исследование адсорбции СО, синтез-газа СО+Н2 и NH3 методом ИКС
3.2.4 Кислотные свойства поверхности носителей и катализаторов 100
3.2.5. Дегидратация кобальтовых катализаторов 114
3.2.6. Исследование адсорбции СО и Н2 вакуумным манометриче-ским методом на кобальтсодержащих катализаторах 117
3.3. Активность и селективность кобальтсодержащих катализато- 124
ров в синтезе Фишера-Тропша
3.3.1. Катализаторы, полученные методом пропитки у-А120з 124
3.3.2. Катализаторы на основе у-А120з, модифицированные металлами первого переходного ряда 126
3.3.3. Катализаторы на у-АЬОз, модифицированные ионами фтора и калия 127
3.3.4. Кобальтсодержащие катализаторы на других кристалличе- 135 ских формах АЬОз
3.3.5. Кобальтсодержащие катализаторы, полученные методом 139 смешения
3.3.6. Кобальтсодержащие катализаторы на основе алюмосиликата 147
3.3.7. Влияние способа приготовления катализатора на его активность в синтезе Фишера-Тропша 152
3.4. Связь физико-химических и каталитических свойств в СФТ 156
3.5. Связь активности и селективности катализаторов синтеза Фи-
шера-Тропша с адсорбцией СО и Н2 164
Выводы 169
Список использованных источников
