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煤液化技术

费托合成反应原理

费托合成反应一一氧化碳烷烃、烯烃、醇、醛、酸等氢气催化剂费托合成反应反应产物可达百种以上，产物的分布受催化剂的种类以及反应条件的影响。

费托合成反应一费托合成的反应条件一般选择在压力0.5-3.0MPa,温度200-350℃的范围内，在这样的条件下，反应可以分成以下几类：第一类：生成直链烷烃和烯烃的反应反应体系的主反应

费托合成反应一第二类：生成醇、醛、酸、酮、酯等含氧有机化合物的反应反应体系的副反应

费托合成反应一第三类：水煤气的变换反应调节一氧化碳和氢气含量第四类：积碳反应影响催化效果其它：歧化反应

费托合成反应一在实际的应用中由于含氧有机物的生成反应、积碳反应以及歧化反应的反应程度较低，同时反应生成的烃类产物的平均碳原子数较大，因此，可以对费托合成反应进行简化:

反应热二1.费托反应属于放热反应；2.生成烃类的反应热较大；3.含氧化合物的反应热随碳原子数增加而增加；4.各反应的反应热随温度的变化幅度不大。

反应热二做成卡通动画问答的形式，脚本在稿子里

反应热二反应温度热力学降低反应温度对各目标反应比较有利动力学升高温度却可以使反应速率增大兼顾热力学和动力学两个方面的因素，根据实验和催化剂体系来确定最佳的费托合成反应温度。

反应机理三H2和CO在催化剂表面上的活性吸附是决定费托合成反应活性和具体反应路径的重要基元步骤。（1）CO和H2在催化剂表面的活性吸附

反应机理三（1）CO和H2在催化剂表面的活性吸附一氧化碳与金属配位键模式图吸附过程CO：依靠C原子在金属表面被牢固吸附，使得C-O键被削弱而变得不稳定，即吸附的CO被活化，CO在金属表面发生解离吸附。H2：在催化剂表面过渡金属被吸附，使H2分子发生活化吸附，生成活化H原子。

反应机理三（2）产物生成机理大多数的费托合成反应机理均假设烃生成可以视为聚合反应，尽管具体的反应历程不同，但基本可以概括为链的引发、链的增长、链的终止三个阶段。1链的引发2链的增长3链的终止

反应机理三（2）产物生成机理Fe、Ni、Co等金属单独和一氧化碳反应时都可生成各自的碳化物一氧化碳又能加氢转化为烃类表面碳化物机理一氧化碳金属碳化物氢气亚甲基中间体烷烃和烯烃催化剂聚合

反应机理三（2）产物生成机理对于不同的催化剂，形成的金属碳化物的形式也会不同。在铁催化加上的反应历程在钴催化加上的反应历程

反应机理三（2）产物生成机理生成物链长短取决于氢活化情况。生成物链长短催化剂表面化学吸附氢少反应生成高碳烃催化剂表面化学吸附氢过剩反应生成甲烷

结束

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