机械活化硫铁矿催化剂的表征及催化性能评价
王熺乾
摘要：煤直接液化工业催化剂面临原料成本高、水耗高和产生含盐废水等问题,有必要使用机械活化后的天然矿物作为煤直接液化催化剂,但需解决矿物催化剂粒径较大、过滤干燥后易板结及影响分散性和催化性能等问题.以某硫铁矿物为原料,以具有良好供氢性能的四氢萘为研磨介质,通过控制机械活化时间,得到一系列平均粒径小于5 µm的矿物催化剂,催化剂无需过滤干燥,可直接加入煤直接液化反应体系中使用.利用扫描电镜、粒径分析、X射线衍射光谱和X射线光电能谱等手段对催化剂进行表征,矿物原料经机械活化后未发生明显聚集,活化2h后催化剂平均粒径快速减小至2.82 μm,延长活化时间后粒径减小速度放缓.机械活化过程对矿物中活性相FeS2晶型无明显影响,但活化后催化剂表面Fe2+和S22-量均明显增加,有利于催化活性的提高.催化剂在四氢萘中的沉降速度受粒径影响小,小粒径催化剂分散性基本相同.在相同的反应条件下,平均粒径为2.46 µm的硫铁矿催化剂具有最佳的煤直接液化反应性能,转化率和油产率分别达到83.30％和43.53％.
关键词：煤直接液化硫铁矿催化剂催化性能机械活化四氢萘分散性平均粒径转化率
分类号：TQ426.8(试剂与纯化学品的生产)
论文发表日期：2024-07-10
页数：8( 54-61 )
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