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合成氨催化剂的现状及研究进展_袁大辉.pdf

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十一届全工催化技术及应用年会论文 .34?第国业集 合成氨催化剂的现状及研究进展 袁大辉，汪涵 工工江 石油化研究院大庆化研究中心，黑龙大庆 化工工业化工业业而化工 要：是重的原是学的柱剂是艺的 摘合成氨要料合成氨支产，催合成氨 心 核。综述合成氨催化剂的研究现状并对未来发展趋势进行展望。 化剂工艺化剂 词：钌 关键合成氨催；合成氨；基催 合成氨工业在国民经济中占有举足轻重的地型铁钴催化剂。世纪年代中期，南化集团研 位，自世纪初首次研制出合成氨究院开发了与型性能相近的型催化剂， 以、、了型 催化剂来，对化肥硝酸铵盐和纯碱等行业的发郑州大学开发含钴的球形合成氨催 口 展起到推动作用。随着人增长对氮肥需求量的不化剂。 日了目万 断增加，节能降耗的要求益苛刻，促进影响合成前，规模及原料的多样性使我国吨氨的催 工心于型 氨业产率和效率的核技术合成氨催化剂的化剂单耗高国外平均值，但大氨厂催化剂的使 了型。已达国际。国型肥业 研制与开发，开发多种新合成氨催化剂本文用到先进水平我大化企使用催 通过文献调研，综述了合成氨催化剂的研究现状与化剂总体水平较高，催化剂的使用呈现出国产化率 。、已立亚 进展逐年提高消耗量逐步降低的趋势，我国建铁 基熔铁催化剂体系。国内含铬催化剂多达种型 于了。 号，但并非用低压合成，而是为降低操作温度 一 根据国家统计局年月日公布的数据熔铁催化剂已在些中、小型合成氨装置上应用。 显口已中石团厂生的 示，中国最新的人数量达到亿，是世化集南化催化剂产和 口型运良 。，果，经 界人最多的农业大国，也是世界最大的产氨国合成氨催化剂投用后行效好济效 工显。 、益，国内使间的肥品 为适应合成氨低温低压和节能降耗艺的要求，对著成为用时最长化催化剂产 纪已 合成氨催化剂进行了研究。我国合成氨催化剂经过近半个世的研究， 一型已 世纪年代初，福州大学开发出我国第获得较大的发展，尤其是熔铁催化剂达到国际 型。了 代具有自主知识产权的铁钴双活性组分催先进水平近年来，对钌催化剂进行研究，其 通入中，活系系的活 化剂，过在熔铁中加氧化钴，改变催化剂的晶格性炭体和碳纳米管体氨合成性与稳 一 比达。 参数，使还原态催化剂晶粒度变小，表面积增大，定性均到定水平 。 孔结构获得改善，提高了催化剂活性南化集团研 工 究院細不關配方糊造，伽艘了肖 纪 相似的型合成氨催化剂，在强度上比世初，等研究的含双促进剂的 型一了工 有所提高。第种基合成氨催化剂实现业化生产， 纪了通以 考虑到金属钴价格昂贵，世年代初，为并对此进行系统研究，常认为，为母体 一 进步提高产品的市场竞争力，福州大学对的催化剂活性最高，火山形活性曲线也成为沿袭了 型了。至日上工 催化剂进行改进，降低金属钴含量，同时添加少几十年的经典结论时今，世界所有业合 土了型。主。 量稀元素，开发成功铁钴催化剂与成氨铁催化剂的要化学组成为年， 司 此同，品的国际，司 时为提高产市场竞争力南化公催英国公率先添加氧化钴，研制成功铁钴催化 引司型了于工 化剂厂进英国公合成氨催化剂生剂，提高催化剂活性，并成功应用 产技术，并加以改进，生产出低温低压艺。此后，有研究添加稀土氧化物以改善催化剂性 工工工 作者简介：袁大辉高级程师从事国内外石油化科技信息研究与开发作。 第十一届全国工业催化技术及应用年会论文集 。通了上、 能，但活性均未超过铁钴催化剂过添加助催化应合成氨，突破热力学的限制，使常温常压下 一 剂以提高传统熔铁催化剂活性较为困难。合成氨成为可能，但要真正实现这反应过程还有 一 纪。 世年代，和首次报道些潜在的问题需要解决模拟生物固氮酶催化合 一 了。纪曾 钌的合成氨催化活性，但催化活性不及铁成氨在世年代风靡时，但后来的 以工尚。 年，和等研究发现，钌为活性组分，金研究发现距业化远 属钾作为促进剂，以活性炭为载体的催化剂对合成等对镁掺杂的光催化合 。。 氨具有较高的活性，活化能达随成氨进行了研究，找到了最佳的掺杂质量分数并 以。道了、 后，研制钌基催化剂取代传统的铁基催化剂报金属铈钒掺杂的光催化行为，发现掺 司 年，无铁的氨合成催化剂由公杂铈、钒比掺杂其他类似金属的产量高。光催化利 司工。阳 现公）应用于艺这种钌基催化用资源丰富的水作为氢源，太能作为能源，成本低 一 以于工。 剂种石墨化的碳作为载体，活性是传统熔铁催廉，但转化效率低实际应用水平，无法实现业化 。 化剂的倍在反应中，催化剂具有不同的 … 动力学特征，内件可在低于化学计量的氢氮比及约 一 。于只已了纪 压力下进行操作由压力较低，需使用迄今为止，合成氨催化剂经历个世的 一 。 台单级合成气压缩机，