钴基费-托合成催化剂失活主要包括以下几种因素合成气中的硫、磷、氯中毒;高分压的水增加活性金属的烧结速度;水对活性金属钴的氧化。其中高转化率下水对较小尺寸钴的严重氧化导致了钴催化剂的失活速度明显增加。研究表明,通过改变空速(转化率)来改变水分压对不同载体的催化剂的影响也有差别,对Al2O3负载的钴催化剂,在高空速下,催化剂具有稳定的活性,失活速率低,随着空速的降低,催化剂的失活速率增加,空速为1SL/h/g时,失活速率达到了1.5%/天;对SiO2负载的钴催化剂,改变空速对催化剂的失活速率影响不大。水的加入对不同载体的催化剂的影响也有较大的差别,对Al2O3负载的钴催化剂,随着加入的水量增大,催化剂失活速率增加,当加入水的量增加到28%时,催化剂严重失活,且是不可逆的;对于TiO2负载的钴催化剂,在低空速下,加入水导致催化剂失活;对于SiO2负载的钴催化剂,加入少量水增加了催化剂的活性;水对负载型钴催化剂的影响程度按如下顺序减小Co/Al2O3>Co/TiO2>Co/SiO2,正好与催化剂中金属钴原子簇的尺寸大小顺序相反,说明大钴晶粒尺寸的费-托合成催化剂具有较高的稳定性。
英文主题词Fischer-Tropsch synthesis;Cobalt catalyst;Deactivation;Water effect;Cluster size