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摘 要

费托合成是以合成气（CO和H₂）为原料合成液体燃料的过程，在能源领域具有相当的发展前景。提高费托合成的效率的关键在于使用良好的催化剂，而钴基费托合成催化剂具有较高活性、高的对于饱和烃的选择性以及低的水煤气转换反应等特点，在催化剂的选择中较受欢迎。SBA-15介孔分子筛具有高比表面积和孔容，拥有较大的孔径和较厚的孔壁以及能够生物降解，具有良好的稳定性。是钴基费托合成催化剂较为理想的载体。

本文研究了以硫酸铝和异丙醇铝为铝源，以TEOS为硅源，以P123为模板剂，经过水浴合成和水热合成两种方法制备催化剂载体的过程。考察了铝硅比、合成方法、铝源对于分子筛形貌和结构的影响，并通过X射线衍射、N₂吸附和脱附、SEM、TEM等方法进行了表征以验证Al-SBA-15载体具有高度有序的六方介孔材料。本文关于Al-SBA-15载体的研究为进一步研究钴基费托合成催化剂提供基础。

关键词：Al-SBA-15 硫酸铝 异丙醇铝 水热合成 水浴合成

Co catalysts supported on Al-SBA-15 performance in

Fischer-Tropsch synthesis

ABSTRACT

Fischer-Tropsch synthesis is the process which synthesize liquid fuel by a synthesis gas(CO and H₂). It has the considerable development prospects in the energy sector. The key to improve the efficiency of the Fischer-Tropsch synthesis is the use of good catalysts. Fischer-Tropsch synthesis catalyst has high activity and high selectivity of saturated hydrocarbons and low water gas shift reaction, etc. It is more popular in the catalyst. SBA-15 mesoporous molecular sieve having a high specific surface area and pore volume, pore size and larger have thicker cell walls and biodegradable, it has good stability. It is an ideal carrier for Cobalt-based Fischer-Tropsch synthesis catalyst.

In this paper, aluminum sulfate and aluminum isopropoxide as aluminum source, TEOS as silicon source, P123 as template. Synthesizing catalyst carrier by water bath synthesis and hydrothermal synthesis. Reforming the effects of Al-Si ratio, the differences in two methods that water bath synthesis and hydrothermal synthesis, and the effects of two different aluminum source. The products were characterized by X-ray diffraction, N₂ adsorption and desorption, SEM, TEM and other methods to prove that Al-SBA-15 carrier has a highly ordered hexagonal mesoporous materials. Researching article on Al-SBA-15 support for further study of cobalt based Fischer-Tropsch synthesis catalyst to provide a basis

Key Words: Al-SBA-15 aluminum sulfate aluminum isopropoxide water bath synthesis hydrothermal synthes

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪 论 1

1.1 费托合成简介 1

1.1.1 费托合成 1

1.1.2 费托合成研究现状及发展 1

1.2 费托合成催化剂 2

1.2.1 费托合成催化剂简介 2

1.2.2 钴基费托合成催化剂分类 2

1.2.3 钴基费托合成催化剂研究进展 3

1.3 介孔材料 3

1.3.1 介孔材料简介 3

1.3.2 介孔材料分类 4

1.4 催化剂载体Al-SBA-15 5

1.4.1 Al-SBA-15载体简介 5

1.4.2 Al-SBA-15载体合成方法 5

1.4.3 介孔分子筛Al-SBA-15应用 6

1.5研究内容与意义 8

第二章 实验部分 9

2.1 化学试剂及仪器 9

2.1.1 实验试剂 9

2.1.2 实验仪器 10

2.2 Al-SBA-15的制备 10

2.3 样品的表征方法 12

2.3.1 X射线衍射（XRD） 12

2.3.2 N₂吸附-脱附 12

2.3.3扫描电子显微镜（SEM） 12

2.3.4透射电子显微镜（TEM） 12

第三章 结果与讨论 13

3.1 铝源对于载体形貌结构的影响 13

3.1.1 X射线衍射 13

3.1.2 N₂吸附-脱附 14

3.1.3 扫描电子显微镜（SEM） 16

3.2 合成方法对于载体形貌结构的影响 17

3.2.1 X射线衍射 17

3.2.2 N₂吸附-脱附 18

3.2.3 扫描电子显微镜（SEM） 19

3.3 本章小结 20

第四章 结论与展望 21

参考文献 24

致谢 25

第一章 绪 论

1.1 费托合成简介

1.1.1 费托合成

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