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ikpntnu0122木蟲 (正式寫手)
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催化劑研究的現(xiàn)代方法-費(fèi)托合成催化劑制備與顆粒效應(yīng)的原位表征 已有12人參與
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費(fèi)托合成是指將合成氣轉(zhuǎn)變成長(zhǎng)鏈烴的過程，以區(qū)分甲烷化和甲醇合成；其實(shí)國(guó)內(nèi)也有人做合成氣制備混合醇，這個(gè)是最有挑戰(zhàn)性的課題，Stanford大學(xué)的NOrskov經(jīng)過模擬之后說，這個(gè)催化劑很難。 目前國(guó)內(nèi)大規(guī)模工業(yè)化的是北京中科合成油公司的高溫鐵基催化劑，兗礦也是鐵基。Co基在國(guó)內(nèi)主要是山西煤化所的小規(guī)模技術(shù)。國(guó)際上這個(gè)技術(shù)最有代表性的是南非SASOL和殼牌，前者是鐵基和Co基都有工業(yè)化裝置，后者是固定床的Co基。得到的產(chǎn)品也不太一樣，這個(gè)比較影響到經(jīng)濟(jì)性。 國(guó)外公司的工程實(shí)力，研究能力都很強(qiáng)，很多時(shí)候關(guān)鍵的事情都是自己做的，譬如催化劑放大和工程化。國(guó)內(nèi)很多時(shí)候要依賴于科研院所。Shell的Amsterdam研究中心成立100年的時(shí)候，出了一本GTL的書，里面有很多開發(fā)催化劑的故事。我因?yàn)楹蚐hell有較多的合作關(guān)系，所以Shell的專家也送了我一本，說是除了在參加會(huì)議的中國(guó)人以外，我是拿到的第一本。他也說到Shell的GTL技術(shù)在國(guó)內(nèi)是不可能推廣或者轉(zhuǎn)讓的，專利都有3000個(gè)，太貴了。 對(duì)于Co基催化劑和Fe基催化劑，De Jong課題組進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，主要還是從基礎(chǔ)研究角度來研究（他肯定知道Shell的配方，但是配方不是全部；我也知道Shell的工業(yè)催化劑的配方）。在催化劑制備上采用了原位譜學(xué)的方法進(jìn)行研究，一是針對(duì)粉末催化劑，二是針對(duì)顆粒催化劑；這樣做的目的就是要得到催化劑在浸漬-干燥-焙燒過程中的物理化學(xué)變化，這樣才能做到最終的精準(zhǔn)制備。另外，利用同位素的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法研究了為什么Co顆粒是8 nm是一個(gè)臨界尺寸，大于8 nm TOF不變，小于8 nm TOF急劇下降。這種動(dòng)力學(xué)研究是美國(guó)Goodwin在Chemical Review上發(fā)表以后越來越流行的，裝置本身也比較貴。 附件上就是針對(duì)他的結(jié)果寫的一個(gè)ppt。供大家參考，國(guó)內(nèi)在這方面還剛剛起步，很遺憾。其實(shí)在催化劑的研究中，我們總是想造出新奇的結(jié)構(gòu)來獲得新奇的效果，其實(shí)能不能起到這個(gè)效果，我現(xiàn)在還是心存疑問。當(dāng)然能夠制備出這些新奇的結(jié)構(gòu)也是化學(xué)家們特有的本領(lǐng)。但是在催化劑中，很多時(shí)候這些新奇的結(jié)構(gòu)能否達(dá)到目的，很難說。涉及到溫度變化時(shí)的穩(wěn)定性，負(fù)載后的結(jié)構(gòu)變化，性能的穩(wěn)定性。我記得金庸小說里面武功比較高的境界是“重拙大” ，平平談?wù)勚酗@現(xiàn)出格局和功力。像美國(guó)伯克利的Iglesia的催化劑很多都是工業(yè)催化劑，但是做出來的文章，讓人嘆為觀止。 |
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2015-08-05 14:17:20, 4.07 M
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