Mo修饰的钼铁复合催化剂及其煤直接液化催化性能

谢晶，舒歌平，杨葛灵，高山松，王洪学，卢晗锋，陈银飞

（1 浙江工业大学化学工程学院，浙江杭州 310014；2 中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，上海 201108；3 煤直接液化国家工程实验室，上海 201108）

引言

以煤为原料生产液体燃料是煤炭清洁高效利用的有效手段和弥补石油资源不足的有效途径[1-4]。煤直接液化是煤在高温与催化剂作用下直接加氢生成液体燃料的技术，油品保留了煤分子特有结构特点，富含环烷烃，热值高，凝点低，可满足车用燃料和航空航天等特种燃料的需求[5-7]。催化剂是影响煤直接液化油产率的关键因素，大量科研工作者致力于高活性催化剂的开发，但目前只有性价比最高的铁基催化剂实现了规模化工业应用[8-10]。

铁基催化剂是煤直接液化工业中的一次消耗品，参与煤直接液化反应后随固体油灰渣排出而损耗，且一份催化剂会带走一份油。在百万吨级煤直接液化生产线中，油产率提高1%，可以新增上亿元人民币的利润，因此提高铁基催化剂性能，降低使用量对提高煤直接液化技术经济性和节能降耗意义重大。

在现有铁基催化剂基础上，研究人员实施了很多优化方案，如将特殊的纳米颗粒制备技术应用到铁基催化剂合成上用以提高分散性，降低催化剂用量[11-13]；合成可在较低温度下转化为小晶粒高活性Fe1-xS 的水合氧化铁(FeOOH)，提高铁催化剂的本征活性[14-15]，日本NEDOL、美国HTI 和我国已工业化的神华工艺均使用了FeOOH 催化剂[16-18]。此外，引入其他异质组分改善铁氧化物微观结构和调变电子性能也是提高催化剂性能的有效手段，本课题组[19-20]经过多年基础研究和工业实验实践，发现电子型助剂如Ni、Co、Zr 等是一种更为有效的技术方案。……