（物理化学专业论文）超细kcomo催化剂的制备、结构和合成低碳醇性能.pdf

中闪科学技术人学f d : 1 : =i 位论文( 2 0 0 1 ) 2 .对不同，(jil ; 1 1 .1p i i l a _ l . 的氧化态及硫化态样品的结构进行了表征，i 1 时测试硫化态 样品 的 介 成 低 碳醉 性能。 结 构 表 征 结 果 表明 不 含 钾的 氧 化态 样品 以c o m 0 0 4 形 式存在，钾的添加破坏了钻州之ill 的相互作用，形成多种k - mo - o物种; x r d 未检测到 c 。物种的存在， 表明 c 。在体系中具有良 好的分散 度。 硫化态样品 卜 主 要 物种为m o s 2 和c o 9 s e , 钾的 加入 稳定了 样品 表 面的 硫化态物 种， 但过量 的钾则会富集在催化剂的表面。活性测试结果表明适量钾的加入会明显促进催 化剂的合成醇活性及选择性的提高， 但对醇的分布影响不明显。其中 k / m o比 为0 .4的样品活性最好，在t = 3 1 0 0 c , p = 5 . o mp a , g h s v = 4 8 0 0 h - ， 的条件下的 低 碳醇时 一 空 产率达1 2 4 g / l .h o 结 合文献 报道的结 果， 认为 催 化剂的 活性 位可能 是由k物种与c o - s 和 mo - s 物种构成。 3 . 氧化态k - c o - m o 催化剂中 存在多 种k - m o - o及c o m o o 物种，随着焙烧温 度的提高， k - mo - o物种衍射峰逐渐锐化， 而 c o m 0 0 4 衍射峰则逐步减弱。 在 经8 0 0 0 c焙烧的 样品上， x r d已 基本检测不到c o m o o 物种，同时c o 物种在 高温下有一定程度的聚集。对不同温度焙烧后再硫化的 k - c o - mo样品，主要 存在 物种为c o 9 s : 和 m o s 2 。 随 焙 烧温度升高， m o s 2 衍 射峰强 度逐渐减弱， 其 晶 粒尺寸 也 逐步减小， 而c o 9 s 。 物种则 基本保持不变。 经n o t焙烧的 样品 硫 化后， x r d还检测到k 2 m o o s : 物 种， 表明 经高 温焙 烧后， 钾钥 之间的 作 用增 强，铝物种更难以 被硫化完全。乙醇分解性能测试表明，催化剂的表面酸性较 弱，且随 着焙烧温度的升高变化不大。 合成醇性能 测试结果则显示，从4 0 0 0 c - 8 0 0 0 c随焙烧温度升高， 催化剂的合成醇产率逐步降低， 但醇选择性变化不大。 4 研究了不同钻含量的纳米 k - c o - m。催化剂的结构及其合成醇性能。结果表 明， 助剂c 。 含量的提高会增强c o 与mo 之间的相互作用， 导致粒子尺寸变大。 样品 经硫化后， 体系中m 。 原 子以 类 似于m o s : 的结构 形式 存在。 低钻 含量时， 样品中 c 。原子主要以一种 c o - mo - s相的形式存在，高钻含量时，c o原子部 分以c o s : 物种 存 在， 部 分以c o - m o - s 相 形 式 存 在。 样品中 的c o - m o - s 相具 有四 方锥体 ( s q u a r e - p y r a m id a l ) 的 结 构。 活性测试结果 表明 钻的 添加明 显 地促 进了 醉的合 成， 尤其是 提高了 对 c z 十 醇的 选择性， 样品 合成醉的 活性 和选择性 与体系中 c o - mo - s的含量成正变关系。结合结构表征结果认为，c o - mo - s的 形成促进了 样品合成醉性能的提高， 而 c a , 醉选择性的 增加则可能是山于 c o - m o - s 物f 中 在反应中提供t 更多的h ,s ( s h ) 物f ill e p h d . 7 h e s l c , u s p ( r z n a) 一z 国科学技术大学脾1 学位论文 ( 2 0 0 1 ) 5 . 比较研究了 不同方法制备的还原态k - c o - m o 催化剂的结构和合成醉的性能， 结果表明采用溶胶一 凝胶法制备的样品，其品粒尺寸很小，组分分散度较高， 4 :1 1 对常规方法制备的样品，其合成醉的产率和选择性有大幅度增加，同时产物 中甲醉的含量也显著降低。实验结果表明，适量钾和钻助剂的添加能显著提高 催化剂合成醇的 性能， 尤其是提高了c z , 醇的 选择性。 此外， 反 应温度、 压力 以及空速对催化剂的合成醇性能影响明显，升高温度可以提高催化反应中低碳 醇的收率， 但选择性下降;增加压力、空速可以 提高低碳醇的收率和合成醇选 择性， 对合成低碳醇有利。 在2 3 0 0 c , 6 .o m p a , 1 4 4 0 0 0 h ， 条件下， 催化剂合成 低碳醇的 收率为3 7 5 .4 g l k g .h ， 选择 性为7 0 .2 % , c i o h i c z , o h为0 .4 8 ， 与 文 献 及专利报道的结果相比，还原态超细 k - c o - m。催化剂的综合反应性能明显较 讨/ 好 p hp t h e s i s , qv i c ( 2 0 0 u 囚科学技术人学协l : 学位论 文 ( 2 0 0 1 ) ab s t r a c t t h e m i x e d a l c o h o l s y n t h e s i s f r o m s y n g a s ( c o + h z ) i s a n i m p o r t a n t r e a c t i o n i n c 1 c h e m i s t r y . t h e m i x e d a l c o h o l i s a n e x c e l l e n t a d d i t i v e f o r g a s o l i n e t o i n c r e a s e t h e o c t a n e n u m b e r a n d h o p e f u l t o r e p l a c e t h e mt b e ( m e t h y l t e r t - b u t h y l e t h e r ) t o r e d u c e t h e e n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n . i t i s a l s o i m p o rt a n t c h e m i c a l s t o c k s a n d a k i n d o f e x p e c t e d c l e a n f u e l . i n t h i s a s p e c t , m o l y b d e n u m - b a s e d c a t a l y s t s w i t h m o d i f i c a t i o n o f a l k a l i p r o m o t e r s h a v e b e e n g i v e n s p e c i a l i n t e r e s t d u e t o t h e i r e x c e l l e n t s u l f u r - t o l e r a n c e . f r o m a p r a c t i c a l p o i n t o f v i e w , f u rt h e r e n h a n c in g t h e mix e d a l c o h o l p r o d u c t i o n , e s p e c i a l l y f o r i m p r o v i n g t h e s e l e c t i v i t y f o r c 2 . a l c o h o l i s n e c e s s a r y . i n t h e p r e s e n t w o r k , w e u s e t h e s o l - g e l m e t h o d t o p r e p a r e a k i n d o f k - c o - mo u l t r a fi n e c a t a l y s t s , e x a m i n e t h e e f f e c t o f p r e p a r a t i o n c o n d i t i o n s o n t h e p r o p e rt ie s o f t h e p a rt i c l e s , a n d i n v e s t i g a t e t h e d i ff e r e n c e i n s t r u c t u r e s a n d c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e s b e t w e e n t h e s a m p l e s p r e p a r e d b y s o l - g e l m e t h o d a n d b y c o n v e n t i o n a l m e t h o d . s e v e r a l t e c h n i q u e s , s u c h a s e x a f s , l r s , x r d , b e t , a n d t p d w e r e e m p l o y e d t o s t u d y t h e s t a t u s o f c a t a l y t i c s p e c i e s , e s p e c i a l l y t h e e ff e c t o f t h e p r o m o t e r c o b a l t o n t h e s t r u c t u r e a n d c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e f o r t h e a l c o h o l s y n t h e s i s . t h e r e s u l t s w e o b t a i n e d a r e l i s t e d b e l o w: 1 . w i t h c i t r i c a c i d a s c o m p l e x a n t , a k i n d o f c o - m o u l t r a f i n e c o m p l e x o x i d e s h a v e b e e n s u c c e s s f u l l y p r e p a r e d b y t h e s o l - g e l m e t h o d f o r t h e f i r s t t i m e , a n d s h o w m u c h s m a l l e r p a r t i c l e a v e r a g e s i z e t h a n t h e s a m p l e p r e p a r e d b y c o n v e n t i o n a l m e t h o d . t h e a p p r o p r i a t e c o n d i t i o n s a r e c / m=0 . 4 , p h = 3 .5 f o r p r e p a r i n g w e l l - d i s p e r s e d c o - mo p a r t i c l e s . i t w a s f o u n d t h a t , t r e a t i n g t h e o b t a i n e d d r i e d - g e l i n a i r a t 4 0 0 0c , t h e o b t a i n e d o x id e i s s i n g l e c o m0 0 4 c r y s t a l l i t e s w i t h a v e r a g e s iz e a b o u t 6 0 n m t r e a t i n g t h e d r i e d - g e l i n a r g o n a t t h e s a m e t e m p e r a t u r e , t h e m a i n s p e c ie s i n t h e s a m p l e i s c o m 0 0 3 ; b e s id e s , s m a l l a m o u n t o f c o m 0 0 4 a l s o e x i s t s , a n d t h e a v e r a g e p a r t i c l e s i z e i s a b o u t 2 0 n m , i n d i c a t i n g t h e d e c o m p o s i t i o n o f c i t r i c a c i d r e d u c e s t h e c o mo 0 4 s p e c ie s a n d d e c r e a s e s t h e p a r t i c l e s i z e r e m a r k a b l y . f o r t h e s u l f i d e d k - c o - mo c a t a l y s t s , mo s , a n d c o g s s s p e c i e s a r e b o t h d e te c t e d b y x r d . i t i s r e v e a l e d t h a t p l y . d . % b e s i s , u s t c口 0 0 1 ) 一 4 一 国科学技术大学i d l l : 学位沦 文 ( 2 0 0 1 ) t h e s u l f i d e d s a m p l e s w h i c h p r e c u r s o r s p r e p a r e d b y s o - g e l m e t h o d p o s s e s s s m a l l e r a v e r a g e s i z e a n d h i g h e r s u r f a c e a r e a t h a n t h e o n e p r e p a r e d b y p r e c i p i t a t i o n m e t h o d . t h e c a t a l y t i c a c t i v it y m e a s u r e m e n t s h o w s t h a t t h e s a m p l e p r e p a r e d b y s o l - g e l m e t h o d h a v e b e t t e r c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e s f o r m i x e d a l c o h o l s y n t h e s i s t h a n t h e s a m p l e s p r e p a r e d b y c o n v e n t i o n a l m e t h o d . i t h a s b e e n f o u n d t h a t t h e r e d u c t i o n o f t h e a v e r a g e s i z e o f t h e mo s z c r y s t a l l i t e s f a c i l i t a t e s t h e f o r m a t i o n o f t h e s h s p e c i e s , w h i c h m a y b e r e s p o n s i b l e f o r t h e h i g h s e l e c t i v i t y t o t h e f o r m a t i o n o f c, a l c o h o l . 2 . a s e r i e s o f k - c o - mo s a m p l e s w i t h d i f f e r e n t p o t a s s i u m c o n t e n t h a v e b e e n p r e p a r e d b y t h e s o l - g e l m e t h o d . t h e s t r u c t u r e s o f s a m p l e s w e r e c h a r a c t e r i z e d a n d c o r r e l a t e d t o t h e c a t a l y t i c p r o p e rt ie s f o r a l c o h o l s y n t h e s i s . t h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e a d d i t i o n o f 吮c o , w e a k e n t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n c o a n d mo s p e c i e s , a n d f o r m s e v e r a l k i n d s o f k - mo - o s p e c i e s , b e s i d e s , n o a n y c o s p e c i e s c a n b e d e t e c t e d . a ft e r s u l f i d a t i o n , c o s p e c ie s e x i s t a s c 0 9 s 8 c r y s t a l l i t e s , a n d m o a s mo s 2 s p e c i e s i t i s f o u n d t h a t t h e a d d i t i o n o f p o t a s s i u m p r o m o t e r s t a b i l i z e s t h e s u l f i d e d s t a t e s , b u t e x c e s s i v e p o t a s s i u m c a n e n r i c h o n t h e s u r f a c e o f t h e c a t a l y s t s . i n c o m p a r i s o n w i t h t h e s a m p l e f r e e o f p o t a s s i u m , t h e p r o p e rt i e s o f t h e p o t a s s i u m - m o d i f i e d s a m p l e s f o r a l c o h o l s y n t h e s i s a r e m u c h i m p r o v e d . t h e s p a c e - t i m e - y i e l d ( s t y ) a n d t h e s e l e c t i v i t y o f m i x e d a l c o h o l a r e o p t i m i z e d a t k / mo a t o m i c r a t i o o f 0 .4 , b u t a l c o h o l d i s t r i b u t io n s d o n o t s h o w a n o t a b l e c h a n g e a s k c o n t e n t i n c r e a s e . 3 . f o r t h e o x i d i z e d k - c o - mo p r e p a r e d b y s o l - g e l m e t h o d , s e v e r a l k - mo - o a n d c o m0 0 , s p e c i e s a r e d e t e c t e d b y x r d . wi t h i n c r e a s e t h e c a l c i n a t i o n t e m p e r a t u r e , t h e i n t e n s i t y o f d i f f r a c t i o n p e a k s f o r k - mo - o a r e i n c r e a s e s , h o w e v e r t h e c o mo o , p e a k s d e c r e a s e g r a d u a l l y , i n d i c a t i n g a s t r o n g e r i n t e r a c t i o n b e t w e e n k a n d mo s p e c ie s o c c u r r i n g . a f t e r s u l f i d a t i o n , t h e m a i n e x i s t e d s p e c i e s i n t h e s a m p l e s a r e c o , s , a n d m o s z . w i t h i n c r e a s e t h e c a l c i n a t i o n t e m p e r a t u r e o f t h e p r e c u r s o r ( i .e . o x i d iz e d s a m p l e s ) , t h e d i ma c t io n i n te n s i t y o f m o s z s p e c ie s d e c r e a s e o b v io u s l y , a n d c o 9 s , a l m o s t k e e p t h e s a m e l e v e l . f o r t h e o x i d iz e d s a m p l e c a l c i n a t i o n a t 8 0 0 0 c , th e c o m0 0 , d i f f r a c t i o n a l m o s t d is a p p e a r s , a n d s o m e n e w w e a k d i f f r a c t i o n p e a k s a s s ig n e d t o c o o a n d c 0 3 0 , s p e c i e s a r e d e t e c t e d . a ft e r s u l f id a t i o n , b e s i d e s t h e m o s z a n d c o , % , t h e k z m o o s 3 s p e c i e s a r e d e t e c t e d , i n d i c a t i n g t h e s a m p l e i s d i f f i c u l t t o s u l f i d e d c o m p le t e l y a ft e r c a l c i n a t i o n a t h i g h t e m p e r a t u r e . t h e r e a c t i o n o f e t h a n o l 1 h . u . t h e s i s . u s t c ( 2 0 0 1 ) 一 5 中国科学技术人学阴l : 学位沦 文 ( 2 0 0 1 ) d e c o m p o s i t i o n s h o w s t h a t t h e s u r f a c e a c id i t y o f t h e k - c o - mo c a t a l y s t s i s m u c h w e a k c o m p a r e d t o y - a 2 0 3 , a n d d o n o t s h o w a d r a m a t i c c h a n g e a s t h e c a l c i n a t io n t e m p e r a t u r e i n c r e a s e . i n t h e r e a c t i o n o f a l c o h o l s y n t h e s i s , i t i s f o u n d t h a t i n c r e a s i n g t h e c a l c in a t i o n t e m p e r a t u r e r e s u l t s i n t h e s t y o f m i x e d a lc o h o l d e c r e a s e r e m a r k a b l y , b u t h a s n o e v i d e n t e f f e c t o n t h e a l c o h o l s e l e c t i v i t y . 4 . a s e r i e s o f c o - mo u l t r a f i n e p a rt i c l e s w i t h v a ryi n g t h e c o / mo a t o m i c r a t i o s f r o m 0 t o 1 . 5 w e r e p r e p a r e d b y t h e s o l - g e l m e t h o d u s i n g c i t r ic a c i d a s c o m p l e x a n t . a f t e r p r o m o t e d b y k2co3 a n d t h e n s u l f i d e d , t h e i r s t r u c t u r e s a n d c a t a l y t i c p r o p e rt i e s f o r m i x e d a l c o h o l s y n t h e s i s f r o m s y n g a s w e r e m e a s u r e d . f o r t h e c o - f r e e o x i d e s a m p l e , x r d d e t e c t s s i n g l e m0 0 2 s p e c i e s w h i c h p o s s e s s e s a l a r g e p a rt i c l e s i z e . w i t h t h e c o m o d i f i c a t i o n , d u e t o f o r m t h e s t a b l e c o l l o s o l p a r t i c l e i n t h e s o l u t i o n , t h e a v e r a g e s i z e o f f i n a l c o - mo o x i d e s p a rt i c l e d e c r e a s e s r e m a r k a b l y , t h e m a i n c o - mo c o m p o n e n t e x i s t e d i n t h e s a m p l e s i s c o m0 0 3 s p e c i e s ; b e s i d e s , s m a l l a m o u n t o f c o m0 0 4 a l s o e x i s t s . a s t h e c o / mo r a t i o i n c r e a s e s , t h e c r y s t a l l i z a t i o n o f c o mo 0 3 b e c o m e b e tt e r , i n d i c a t i n g t h e i n c r e a s e o f p a rt i c l e s i z e . f o r t h e s u l f i d e d k - c o - m o s a m p l e s , t h e mo s p e c i e s a r e p r e s e n t a s mo s z - l ik e p h a s e w i t h s m a l l p a r t i c l e s i z e , t h e c o s p e c i e s m a i n l y e x i s t i n t h e f o r m o f c o - mo - s p h a s e a t l o w c o l o a d i n g , a n d p a rt l y p r e s e n t s i n a c o 9 s 8 l i k e s t r u c t u r e a n d p a r t l y i n a c o - mo - s s t r u c t u r e a t h i g h e r c o l o a d i n g . i t i s s u g g e s t e d t h a t t h e c o - mo - s p h a s e s h o u l d b e p r e s e n t e d a s a s q u a r e - p y r a m id a l s t r u c t u r e . a s t h e c o c o n t e n t i n c r e a s e , t h e a m o u n t o f t h e c o - mo - s s p e c ie s i n t h e s a m p l e s i n c r e a s e a n d g e t s a t u r a t i o n a t a c o / mo r a t i o o f 1 . 0 0 . t h e m e a s u r e m e n t s o f c a t a l y t i c p r o p e rt y s h o w t h a t t h e a d d i t i o n o f c o o b v i o u s l y i n c r e a s e s t h e a c t i v it y f o r a l c o h o l f o r m a t i o n , e s p e c i a l l y e n h a n c i n g t h e s e l e c t i v i t y t o c z , a l c o h o l . t h e a l c o h o l a c t i v i t y i s i n p a r a l l e l w i t h t h e a m o u n t o f c o - m o - s s p e c i e s a n d g e t s a m a x i m u m v a l u e a t c o / m o r a t i o o f 1 .0 0 . i t i s p r o p o s e d t h a t t h e c o - m o - s s p e c i e s i s r e s p o n s i b le f o r t h e a l c o h o l f o r m a t i o n . t h e h ig h c 2 , o h / c ,o h r a t i o i n t h e a l c o h o l p r o d u c t d i s t r i b u t i o n i s p r o b a b l y d u e t o t h e c o - mo - s p r o v i d e s m o r e h z s ( s h ) s p e c i e s d u r i n g r e a c t i o n . 5 . t h e s t r u c t u r e s a n d c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e o f r e d u c e d k - c o - mo s a m p l e s p r e p a r e d b y d i f f e r e n t m e t h o d w e r e i n v e s t i g a t e d . i t i s r e v e a l e d t h a t , i n c o m p a r is o n t o t h e o t h e r s a m p l e s p r e p a r e d b y c o n v e n t i o n a l m e th o d , t h e s a m p l e p r e p a r e d b y s o l - g e l m e t h o d h a s m u c h s m a l l e r p a r t i c le s i z e a n d h i g h e r d i s p e r s i o n , a n d s h o w s m u c h b e tt e r c a t a l y t i c p h . d . 7 7 , , s i s , u 4 t c( 2 0 0 / ) 一 6 一 中国科学技术人学搏i s 学位论文 ( 2 0 0 1) p r o p e r t i e s f o r a l c o h o l s y n t h e s i s . t h e a d d i t i o n o f p r o m o t e r p o t a s s i u m a n d c o b a l t e n h a n c e s t h e a l c o h o l p r o d u c t i o n r e m a r k a b l y , e s p e c i a l l y i m p r o v i n g t h e s e l e c t i v i ty t o c 2 , a l c o h o l . i n a d d it i o n , t h e c a t a ly t i c p e r f o r m a n c e i s o b v i o u s l y i n fl u e n c e b y r e a c t i o n c o n d i t i o n s . i n c r e a s i n g t h e r e a c t io n t e m p e r a t u r e i m p r o v e s t h e s t y o f a l c o h o l , b u t d e c r e a s e t h e s e l e c t i v i t y t o a l c o h o l ; r a i s in g t h e p r e s s u r e o r v e l o c i t y i s i n f a v o r o f t h e a l c o h o l s y n t h e s i s . u n d e r t h e c o n d it i o n s o f 2 3 0 0 c , 6 .o mp a , 1 4 4 0 0 0 h - , o v e r t h e r e d u c e d k - c o - m o u l t r a f i n e s a m p l e , t h e s t y a n d s e l e c t i v i t y o f m i x e d a l c o h o l a r e 3 7 5 .4 g / k g .h a n d 7 0 .2 % , r e s p e c t i v e l y , a n d t h e c , o h / c z , o h d e c r e a s e t o 0 .4 8 , w h i c h a r e o b v i o u s l y b e t t e r t h a n t h e r e s u l t s r e p o r t e d i n l i t e r a t u r e s a n d p a t e n t s . p h . d . 1 h e x i s , u s t c ( 2 0 0 1 ) 一 7 一 邹- - 牵纷述 二二二二二巴巴二巴巴思巴巴二留二巴七马二.巴巴二二二口巴巴口皿口，二.二留留目目.至.巴乌二二二二留留.口侣. 一一. . . 翻 今 二 一 第一章综述 一 合成气合成低碳醉反应的背景介绍 当今世界经济和社会的发展，其对能源和原料的需求主要是建立在石油， 煤炭，天然气这三种可燃性矿物资源的基础上。煤一度是世界能源消费的主要 来源， 但从五十年代起逐渐被石油取代。随着石油原料的大量开发，其储存量 不断减少，尤其是 1 9 7 3 年和1 9 7 9 年的两次石油危机，使得人们清楚地认识到 必须调整现有的能源消费格局，力求能源和原料来源多样化。在世界现有的能 源资源结构中，煤炭和天然气所占比例远远高于石油，因此， 合理利用丰富的 煤炭资源，开发清洁能源以及减少环境污染有着重大的现实意义，并特别适合 我国煤和天然气多油少能源紧张的国情。由 合成气 ( c o + h 2 ) 直接合成低碳 醇是c . 化学“ 的一个重要研究课题， 近年来始终是国内外十分活跃的 研究领域。 低碳 醇主 要包括 c , - c , 醇。 低碳混合醇可 用作汽油添加剂， 用以 提高 汽油 辛烷值， 增强其抗震性能，在这方面，低碳醇有望取代污染严重的甲基叔丁基 醚 ( m t b e ) ; 其次 低碳醇还可 替代 石油 单 独用 作发 动机新一 代 低污染的 清洁 燃 料，并且可在不改变现有发动机结构的情况下使用。虽然甲醇也可作为汽油的 添 加剂或 替 代燃料， 然而， c z - c s 醇和甲 醇的 混 合物更 有利于克 服甲 醇 和水分 离的问 题，以 及降低甲 醇燃料的蒸汽压。 混合醇中 c 2 , 醇的 含量越高， 对水的 稳定性越好，溶剂化效果也越好。 另外， 低碳醇还可用作新的 化学工业原料，目 前， 无论是能 源还是化学工 业的基本原料，都主要来自 石汕。这样就引起了煤和石油消耗量严重不平衡的 现象， 为了改变这种状况， 开发和生产来源于煤的基础化工原料具有重要意义， 合成低碳醇是其中很有价值的途径。因此，从合成气直接合成低碳混合醇的新 i c化学 足 指含 一 个 碳 原子 的化 合 物. 以 及含c , 物 种 的众 属 有 机单 核、 多 核 化 合 物和 表 面 企 属# i 机 物的 化 学. c化 学 只有 广 阔的 应 用前 景. 其目 的 是 建u : 山 煤、 天 然 气与c o 废 气 制 得 的合 成 气 合 成含 牡 化合 物 ( 0, 酸、 醛等) . 脂肪胺， 烃类等从础化学工业产品的新下艺.新技术。随着世界化石能源 c t t , 石 汕，天然气) 消费结构势将发生的转变， c . 化学是人类d .w 化 学品摆脱单 纯依赖石汕资 源的i f 有希望的 a 技术途径 . 在未来 的年代 c . 化学 将占 有 越来 越t i 要 的 地位 . p ha 7 h a s i s , u s 7 c( 2 0 0 1 ) 8 一 郊一章综 述 j : 艺) l: 发受到许多国家化学工作者的重视。 二 反应热力学1 1 - 3 1 山合成气制低碳混合醉所涉及的反应颇为复杂，其中主要包括 f - t合成 反应，甲醇合成反应， 低碳醇合成反应，水煤气变换反应: ( 以 下自 由 能单位: k c a l / mo l ) (l口(3(4 ( 5 ) 、.尹、.尹 麦u宁夕 f护者、 、!、.产 qo八， 了.、厂、 c o + 2 h 2 c h 3 o h g 0 = - 2 7 . 2 8 8 + 0 . 0 5 8 3 8 t n c o + 2 n h 2 c , h 2 1o h + ( n - 1 ) h z o g 0 = - 3 8 . 3 8 6 n + 1 1 . 0 9 8 + ( 5 .9 8 2 n - 0 . 1 4 4 ) x 1 0 2 t n c o + ( 2 n + 1 ) h 2 c , h 2 , + 2 + n h 2 0 g 0 = - 3 8 . 3 8 6 n + 3 5 . 1 5 8 + ( 5 . 9 8 2 n - 0 . 1 4 4 ) x 1 0 -2 t n c o + 2 n h 2 c n h 2 , + n h 2 0 g 0 = - 3 8 . 3 8 6 n + 1 7 .6 4 5 + ( 5 . 9 8 2 n - 3 .4 3 4 ) x 1 0 z t 对于变换反应: c o + h 2 0 = c o 2 + h z g 0 = - 8 . 5 1 4 + 0 . 7 7 x 1 0 2 t 以 及相应的c q+ h : 反 应: c o 2 + h 2 c h a 0 h + h 2 0 g 0 = 一 1 8 . 7 7 4 + 5 . 0 6 7 x 1 0 -2 t c 0 2 + 3 n h 2 ch z , , o h + ( 2 n - 1 ) h 2 0 g 0 = - 2 9 . 8 7 2 n + 1 1 .0 9 8 + ( 5 .2 1 1 n - 0 . 1 4 4 ) x 1