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Chem. Eng. J.: Fe-Co-K-Al混合氧化物催化劑上CO2加氫制輕烯烴

由于化石燃料消耗過多，環(huán)境中的CO₂水平不斷上升，這促使氣候變化和全球變暖加劇，科研人員對將CO₂轉(zhuǎn)化為具有高經(jīng)濟(jì)價值的化學(xué)品、輕質(zhì)烯烴(即乙烯、丙烯和丁烯等)產(chǎn)生極大關(guān)注。

泰國農(nóng)業(yè)大學(xué)Thongthai Witoon團(tuán)隊(duì)以NH₄OH為沉淀劑，NaBH₄為還原劑，采用氧化還原沉淀法制備了一系列Fe-Co-K-Al氧化物催化劑，用于催化CO₂加氫制輕烯烴。

作者通過一鍋制備法(C1)、不添加NH₄OH(C2)、用NH₄OH沉淀然后用NaBH₄還原(C3)和在C3基礎(chǔ)上加倍NH₄OH(C4)制備了Fe-Co-K-Al氧化物催化劑(C1、C2、C3和C4)。對于C1，K物質(zhì)不與其他金屬氧化物一起沉淀。

在不存在K的情況下，催化劑上獲得了最高量的弱H₂吸附和中等CO₂吸附。未通過 NH₄OH 沉淀步驟制備的催化劑(C2)上形成大晶體KNO₃，導(dǎo)致K與其他金屬氧化物的界面接觸較低。

通過用NH₄OH沉淀然后用NaBH₄還原制備的催化劑 (C3和C4)提高了金屬氧化物的還原性。發(fā)現(xiàn)高CO₂轉(zhuǎn)化率與較大數(shù)量的中等CO₂吸附位點(diǎn)有關(guān)，而O/P比隨著弱H₂吸附位點(diǎn)數(shù)量的減少而增加。C3催化劑的輕烯烴收率最高(16.58%)。

另外，F(xiàn)e物種向金屬Fe的轉(zhuǎn)化是形成Fe₅C₂的關(guān)鍵步驟，F(xiàn)e₅C₂有利于生產(chǎn)烴的活性中間體形成。

CO₂ hydrogenation to light olefins over mixed Fe-Co-K-Al oxides catalysts prepared via precipitation and reduction methods. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.131389

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/13/86205a3190/

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