【摘 要】
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低碳烯烃由乙烯、丙烯、丁烯组成,是有机化工中最重要的原料之一。但传统的低碳烯烃制备工艺都需要消耗大量的石油资源。而我国能源特点为“富煤”、“贫油”、“少气”。因此,开发出代替石油资源为原料生产低碳烯烃的工艺流程是目前的研究热点。费托合成直接制备低碳烯烃（FTO）工艺,因其技术路线简单、没有中间反应等优点得到了广泛的研究。FTO工艺的主要研究方向是催化开发,Fe基和Co基是其常用的两类催化剂。为了获
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低碳烯烃由乙烯、丙烯、丁烯组成,是有机化工中最重要的原料之一。但传统的低碳烯烃制备工艺都需要消耗大量的石油资源。而我国能源特点为“富煤”、“贫油”、“少气”。因此,开发出代替石油资源为原料生产低碳烯烃的工艺流程是目前的研究热点。费托合成直接制备低碳烯烃（FTO）工艺,因其技术路线简单、没有中间反应等优点得到了广泛的研究。FTO工艺的主要研究方向是催化开发,Fe基和Co基是其常用的两类催化剂。为了获得高低碳烯烃选择性和低甲烷选择性的催化剂,本课题围绕FeMn基、CoMn基催化剂展开了研究。（1）利用溶剂热法制备了FeMn基催化剂,并对溶剂热反应过程的乙醇与Fe（EA/Fe）的摩尔比、Fe与Mn（Fe/Mn）的摩尔比、溶剂热反应温度、溶剂热反应时间等条件进行了探究。经过一系列表征结果和实验数据表明:当EA/Fe（mol/mol）=6、Fe/Mn（mol/mol）=2:1、溶剂热反应温度为130℃、溶剂热反应时间为8 h时制备的FeMn基催化剂的FTO性能最佳,表现为:当CO的转化率为50.3%时,CO2的选择性为38.2%,C2-4烯烃的选择性可以达到35.9%、C2-4的O/P可达到4.0以及甲烷的选择性相对较低为19.2%。（2）利用同样的方法对CoMn基催化剂的制备条件进行探究。结果表明:当EA/Co（mol/mol）=6、Co/Mn（mol/mol）=1:2、溶剂热反应温度为130℃、溶剂热反应时间为8 h时制备的CoMn基催化剂的FTO性能最佳。费托合成产物分布表现为:当CO转化率为9.5%时,CO2的选择性为3.5%,C2-4烯烃的选择性可以达到35.5%,C2-4的O/P为1.4,甲烷的选择性为38.7%。相较于FeMn基催化剂,CoMn基催化剂的活性较低、产物分布中甲烷以及C2-4烷烃的选择性较高,但其可以有效地抑制CO2的形成,使其在一定的烯烃选择性下具有低于5%的CO2选择性。
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