熱力学と触媒のジャーナル
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概要

フィッシャー・トロプシュ合成のための触媒と触媒作用：SBA-15 における鉄触媒とコバルト触媒の比較分析

Mala A Sainna and Abba MK

フィッシャー・トロプシュ（FTS）反応用のメソポーラスCo/SBA-15、Fe/SBA-15、および二元金属Fe、Co/SBA-15触媒の物理化学的特性、触媒特性、構造的外観に対するコバルトおよび鉄の負荷、コバルトおよび鉄の前駆体、および促進剤（MgおよびMn）の影響を調査しました。調製されたさまざまな触媒は、X線回折（XRD）、走査型電子顕微鏡（SEM）、エネルギー分散X線回折（EDX）、および昇温還元（TPR）によって特性評価されました。マグネシウムとマンガン（Mg、Mn）で調製および促進されたCo/SBA-15およびFe/SBA-15の場合、促進されていないCo/SBA-15およびFe/SBA-15と比較して、担持金属（Fe、Co）の分散が大幅に増加し、担持金属（Co、Fe）の分散はMg促進剤の場合の方がMn促進剤の場合よりも高いことがわかりました。また、この二金属触媒は、単一金属担持触媒（Co/SBA-15、Fe/SBA-15）よりも金属の分散が高いことがわかりました。触媒をMnで促進すると分散は増加しますが、還元性が低下し、促進されていない触媒よりも反応性が低い触媒になると言われています[1-3]。調製されたメソポーラス触媒は、メソチャネル内で結晶成長を示さなかったため、メソ細孔上での活性金属の分散と、X線回折図では検出できない小さな結晶（ナノ結晶）の形成が示唆されています。予想される角度で結晶 (Co3O4、Fe3O4) の強いピークが存在しないのは、ナノクラスターとして存在する可能性のあるコバルトイオンと鉄イオンの存在、またはメソ細孔構造の崩壊によるものである可能性があります。