Ce添加对Cu-Fe/SiO2催化合成气制低碳醇性能的影响

采用共浸渍法制备了添加不同Ce含量(相对于SiO2的摩尔分数为0-20％)的Ce-Cu-Fe/SiO2催化剂,在连续流动微型固定床反应器中考察了其催化CO加氢合成低碳醇反应的性能,并采用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、程序升温还原(H2-TPR)、CO吸附傅里叶变换红外光谱(CO-FTIR)和CO程序升温脱附(CO-TPD)技术对催化剂进行了表征.结果表明:添加适量的Ce,一方面降低了Cu的晶粒大小,提高了Cu的分散度,进而提高了对CO的吸附能力;另一方面掺入的Ce和Cu之间存在相互作用,提高了CO解离和非解离吸附的能力,从而有利于CHx的生成和CO的插入反应.上述两方面的共同作用同时提高了Cu-Fe/SiO2催化剂的活性和醇的选择性.当Ce含量为10％时,在压力为3.0 MPa,温度为250.C,空速为6000 mL·g-1·h-1和H2/CO摩尔比为2的反应条件下,Ce-Cu-Fe/SiO2催化剂上醇的时空产率达到121.0 g· kg-1·h-1,比未添加Ce的Cu-Fe/SiO2催化剂的时空产率(58.0g ·kg-1 ·h-1)提高了一倍以上.