Fe2O3-CeO2-K2O/ZSM-5催化剂催化合成气直接制低碳烯烃的研究

王伟刚 张四方（太原师范学院化学系 山西 太原 030031）

低碳烯烃是石油化工生产最基本的原料，是生产其它有机化工产品的基础，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。合成气是替代传统石油生产低碳烯烃的重要原料，从合成气直接制取低碳烯烃的技术开发，一方面可减少对石油资源的过分依赖，推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用国家资源，另一方面为从非石油资源获得乙烯、丙烯等重要化工原料开辟了新途径。目前铁基负载型催化剂在合成气直接制低碳烯的研究有很多，但Fe-Ce-K/ZSM-5复合型催化剂的研究迄今为止还未见报道。本文利用共浸渍法制备24种不同的Fe-Ce-K/ZSM-5复合型催化剂，以铁铈钾的摩尔分数之比，煅烧的温度为变量通过实验筛选最佳的催化剂。

一、实验研究

1.实验主要仪器及试剂

（1）仪器

微反实验装置（天津市鹏翔科技有限公司）、GC112A气相色谱仪（上海精科）、色谱柱GDX-502（天津）、DRZ-A电阻炉温度控制器(天津实验电炉厂)、FA2004N电子天平（HANGPING）等

（2）试剂

Fe(NO3)3·9H2O(分析纯 北京化工厂)、KNO3(分析纯 北京化工厂)、(NH4)2Ce(NO3)6(分析纯 上海化学试剂采购供应站)、ZSM-5分子筛（天津光复精细化工研究所）、石英砂（SiO2）(天津光复精细化工研究所)、玻璃棉等。

2.实验过程

（1）催化剂的制备

称取一定量的Fe(NO3)39H2O、KNO3、(NH4)2Ce(NO3)6分别配制成相同浓度1.5mol/L的水溶液。再将这3种溶液按照表1中所列比例各混合四份，然后将混合好的溶液分别倒入装有4g ZSM-5分子筛的小烧杯中，搅拌均匀，超声波浸渍6h，过滤晾干，最后放入马弗炉中分别在400℃、500℃、600℃、700℃下对煅烧三个小时，再陈化2天，制成不同煅烧温度不同组分比例的24种催化剂。……