費托合成（Fischer-Tropsch Synthesis,縮寫FTS）是將合成氣（CO+H₂）在高溫高壓條件下,通過催化劑轉化為清潔烴類液體燃料和化學品的異相催化反應。在當今能源需求逐漸加大、石油資源匱乏、可再生新能源短期內無法大規(guī)模應用的社會背景下,發(fā)展將煤炭、天然氣和生物質等含碳資源高效清潔利用的費托合成技術,對于保障能源安全和減少環(huán)境污染具有重大現(xiàn)實意義。對于費托合成反應,如何提高反應效率、合理調控產物分布一直以來都是該領域的焦點問題。多年來,科研工作者在催化劑的設計、反應器的優(yōu)化、反應條件的調試等方面做了大量工作,取得了優(yōu)異的研究成果。但迄今為止,費托反應大多是在熱場的激發(fā)下實現(xiàn),反應能耗高。光催化技術,可以將太陽光的能量轉化為化學能,具有成本低、環(huán)保等優(yōu)勢,在能源和環(huán)境領域具有廣泛應用。光催化與熱催化的機理截然不同,通過光催化可以實現(xiàn)一些熱催化無法實現(xiàn)的反應。針對費托合成反應存在的活性低,產物分布不可控,能耗高的關鍵問題,本論文提出新的研究思路,將光催化與熱催化兩種技術集于一體,構建了新型光熱共同驅動費托合成反應體系。通過設計一系列光熱雙響應催化劑,... 

【文章來源】：內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

世界一次能源結構和中國一次能源結構

成為當前潔凈煤技術的研究熱點[4-6]。圖1.2是煤間接液化技術典型工藝流程圖，主要由煤制合成氣、合成氣費托合成和油品加工精制三個單元組成。其中費托合成部分是其核心單元。圖1.2 典型的煤間接液化工藝流程Fig. 1.2 The typical coal indirect liquefaction process1.3 費托合成費托合成 (Fischer-Tropsch synthesis) 過程作為煤間接液化的核心步驟，是一種將合成氣(CO+H2) 轉化為烴類產物的異相催化過程[7-11]。合成氣的來源比較廣泛，可以由煤炭、天然氣、生物質等非石油基資源通過蒸汽重整、氣化、自熱氧化等過程轉化得到[12]。經(jīng)過費托合成反應可獲得各種油品和高附加值的基本有機化學品，如柴油、汽油、潤滑油、煤油及乙烯、丙烯等 (如圖 1.3)，且合成的油品具有無硫、無氮、低芳烴含量等優(yōu)良品質，與石油基燃料相比更加清潔環(huán)保，符合現(xiàn)代嚴格要求的環(huán)境保護法規(guī)[13,14]，而且中間餾分十六烷值很高，具有很高的燃燒性質和實用價值[15]。費托合成作為一種將一氧化碳和氫氣轉化為烴類液體燃料和高質量化學品的重要途徑

內蒙古大學博士學位論文4圖1.3 費托合成原料的來源及應用示意圖[12]Fig. 1.3 Scheme of Fischer-Tropsch synthesis raw material source and application[12]1.3.1 費托合成發(fā)展歷史費托合成技術起源于德國，最早由德國科學家Han Fischer和Franz Tropsch在1923年發(fā)現(xiàn)，并以他們的名字命名，一直以來備受關注[16]。1936年，魯爾化學公司最先建成了工業(yè)規(guī)模的合成油生產裝置，到1938年德國共有9個工廠建成，總生產能力可以達到66萬噸/年[17,18]。盡管由于石油工業(yè)的興起和發(fā)展導致大部分工廠在二戰(zhàn)之后停止了運作，并沒有打消人們對費托工業(yè)的興趣

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]納米CeO2的制備、表征及光熱協(xié)同催化性能的研究[D]. 孫謙.武漢理工大學 2011



本文編號：3366794