氨合成催化剂综述.ppt

传统熔铁型催化剂 传统熔铁型催化剂主要由磁铁矿组成,加入不同的助剂(如Al2O3、K2O、CaO、MgO、BaO等)构成了一系列不同型号的催化剂。 铁-钴型催化剂 王文祥等人以Fe3(Co)12为母体,以活性氧化铝或活性炭为载体制备了负载型氨合成催化剂。在15MPa、400℃以上表现出很高活性,但低温、常压下几乎无活性。 XH型铁-钴催化剂 亚铁型催化剂 FeO具有化学非整比性、氧化性和亚稳定性。在常温下FeO的氧化反应和歧化反应速度很缓慢。含多种助剂的Fe1-XO基催化剂在动力学上是稳定的,母体中只有一种铁氧化物(Fe1-XO)和一种晶体结构(Wustite),只有维氏体单独存在于催化剂中时才具有高活性。 氧化态催化剂XRD 谱图 稀土做助剂的催化剂 铁基合成氨催化剂添加稀土金属后，如CeO2，它富集于催化剂表面，经还原后与Fe形成Ce2Fe金属化物，能促进Fe向N2 输出电子，加速氮的活性吸附，大大提高了催化剂的活性；Ce由界面向基体迁移速度比K缓慢，使得Ce比K能更长时间保留在界面，继续发挥其促进活性的作用，保证催化剂具有更长的使用寿命。 含稀土元素的合成氨催化剂在大型化肥厂的使用还不多，在中型化肥厂的使用占11.4%。 铁锰催化剂 用Mn2+离子浸渍修饰工业A110-3催化剂，在300℃，2.1MPa条件下，其活性比原工业A110-3催化剂提高了17.4%，这为研制低温高活性氨合成催化剂提供了一些有效信息 02 纳米催化剂 PART TWO 目前合成氨纳米催化剂主要有： 1.纳米四氧化三铁 2.纳米三氧化二铁 3.纳米氧化铜 4.纳米氧化镍 5.纳米氧化锌 纳米四氧化三铁 Fe3O4是合成氨工业中合成工序催化剂的性组分,现有许多学者对纳米Fe3O4的制备进了研究。 纳米三氧化二铁 Fe2O3是合成氨变换工序中变催化剂的活性组分。有学者利用金属离子在高分子配合物中独特的离子簇结构,以高分子材料为介质,通过化学氧化和还原的方法制备出了粒径20-200nm 的Fe2O3微粒。 LOGO THANKYOU * * * * * 李宁、余海峰 陈倩云 13化工三班 氨合成催化剂的综述 合成氨是重要的化工原料,主要用来生产化肥、硝酸、铵盐、纯碱等。作为化学工业的支柱产业之一,合成氨工业在国民经济中占有重要地位,与此同时合成氨也是一个大吨位、高能耗、低效益的产业。因而,合成氨工艺和催化剂的改进将对降低能耗,提高经济效益产生巨大的影响。开发低温高活性的新型催化剂,降低反应温度,提高氨的平衡转化率和单程转化率或实现低压合成氨,一直是合成氨工业的追逐目标。 01 02 03 04 铁基催化剂 钌基催化剂 活性铝土石催化剂 CONTENT 02 纳米催化剂、过渡金属氮化物催化剂等 01 铁基催化剂 PART ONE Lorem ipsum 传统熔铁型催化剂 1 铁-钴型催化剂 2 亚铁型催化剂 3 稀土作助剂的催化剂 4 铁锰催化剂 5 LOGO THANKYOU * * * * *