掺杂改性γ-Al?O?催化剂载体在模拟高转化率费托合成水热条件下的稳定性研究

《Catalysis Science and Technology》：Hydrothermal stability of modified alumina-based catalyst supports under simulated high-conversion Fischer-Tropsch synthesis conditionsOpen Access

　　

广泛使用的 γ-氧化铝（γ-Al2O3）催化剂载体在水热条件下发生化学转变生成勃姆石（γ-AlOOH）是不利的，会导致催化剂失活。例如，费托合成（FTS）中通常会形成水热条件，这对需要在高一氧化碳（CO）转化率下运行的 γ-Al2O3 负载型 FTS 催化剂的性能不利。在本研究中，在未改性 γ-Al2O3（Al）催化剂载体上，在总系统压力为 15.75 barg 的条件下，评估了不同水偏压（P_(H_2 O) = 2.0、2.9、5.3、9.0 和 11.8 barg）下的表现，模拟了 FTS 中不同 CO 转化率（XCO = 30%、40%、60%、80% 和 90%）所对应的水热环境。经最高水偏压（P_(H_2 O) = 11.8 barg；XCO = 90%）暴露后，与未改性 Al 相比，在改性 Al 载体的废样 PXRD 图谱中检测到 γ-AlOOH 相含量减少。该减少顺序为：Al（48.9）> MgAl（13.1）≈ ZnAl（12.0）> SiAl（0.0）。尽管定量方面存在挑战，但在每次测试后，MnAl 废样载体中均含有 γ-AlOOH 和 MnxOy 物种，MnxOy 物种的存在表明 Mn 从 MnAl 载体中浸出。总体而言，Al 的改性通过限制在模拟高 FTS-CO 转化率条件下 γ-AlOOH 的形成，提高了所得载体的水热稳定性，其稳定性水平取决于载体中所含掺杂剂的类型。

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? 2026 作者(s)。由英国皇家化学会出版

2026

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