【摘 要】
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熔铁系催化剂因其价廉易得、技术成熟等特点,在近几十年仍将是氨合成的主要催化剂,其中热稳定性是氨合成熔铁催化剂的一项重要性能指标,对催化剂的工业应用有很大的影响。本
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熔铁系催化剂因其价廉易得、技术成熟等特点,在近几十年仍将是氨合成的主要催化剂,其中热稳定性是氨合成熔铁催化剂的一项重要性能指标,对催化剂的工业应用有很大的影响。本文在常压高温条件下,研究了Fe3O4、FeO、Fe3O4基A110-2、FeO基ZA-5催化剂的热稳定性以及助催化剂和Fe2+/Fe3+对熔铁催化剂热稳定性的影响,并与催化剂活性进行了关联,得到以下主要结果:1、纯Fe3O4和FeO热稳定性很差,后者略逊于前者。活性都比较低,耐热后活性下降的幅度较大,且其形貌、晶粒度、比表面积、孔容、孔径等变化都较大。2、FeO基ZA-5催化剂具有非常好的热稳定性。在温度≤550℃耐热时其活性下降幅度很小,且其形貌、晶粒度、比表面积、孔容、孔径等也变化非常小。3、电子助催化剂K2O、CaO会降低FeO基催化剂的热稳定性,Al2O3、MgO等结构性助催化剂能提高FeO基催化剂的热稳定性。4、熔铁催化剂的Fe2+/Fe3+在0.5左右和在5.33～8.64范围内时,其母体相为单一物相Fe3O4和FeO,具有较稳定的耐热性能;Fe2+/Fe3+在上述数值以外时,催化剂的母体为两相,还原后α-Fe晶粒易长大,热稳定性降低。
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