Fe-Mn催化剂浆态床合成低碳烯烃的反应性能

汪根存，张 侃，刘 平，惠海涛，李文怀，谭猗生

（1. 中国科学院 山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001；2. 中国科学院 研究生院，北京 100049）

研究与开发

Fe-Mn催化剂浆态床合成低碳烯烃的反应性能

汪根存1，2，张 侃1，刘 平1，惠海涛1，2，李文怀1，谭猗生1

（1. 中国科学院 山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001；2. 中国科学院 研究生院，北京 100049）

在浆态床反应器中，对Fe-Mn催化剂上CO加氢合成低碳烯烃的反应性能进行了研究，考察了不同温度、空速和压力下Fe-Mn催化剂的催化性能，并借助XRD和N2物理吸附等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明，Fe-Mn催化剂在运行300 h后达到稳定运行状态。反应参数的适当调变，可有效提高Fe-Mn催化剂的活性和低碳烯烃收率，并使产物分布得到优化。在n（H2）∶n（CO）=2、320 ℃、2.0 MPa、合成气空速1 000 h-1的条件下，CO转化率83.10%，CH4选择性11.88%，C5+烃选择性39.06%，C2～4烃中烯烃与烷烃的质量比3.59，低碳烯烃收率38.50 g/m3（基于H2与CO的总体积）。

低碳烯烃；铁-锰催化剂；浆态床反应器；合成气；费托合成

以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是非常重要的有机化工原料，也是合成塑料、纤维和各类化工材料的关键中间体［1］。目前生产低碳烯烃的主要方法仍是石脑油裂解。随着石油资源的日益减少和C1化学的迅速发展，由合成气（可由天然气和煤转换得到）出发制取低碳烯烃将可能为非石油资源获得乙烯、丙烯等基本有机合成原料开辟新途径［2-5］。

Büssemeier等［6］报道了在Fe-Mn催化剂上可高选择性地获得低碳烯烃（C=2～4），这些低碳烯烃不仅可作为石化替代原料，而且经分子筛重整可转化为优质的机动车燃料。……