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【讨论】目前费托合成的难点 已有12人参与
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从文献看，现在费托合成的研究很热，那么目前的研究难点在哪里？热点在哪里。特别是是纳米这块 [ Last edited by zmy535 on 2009-9-20 at 20:39 ] |
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 催化 |
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zyh116
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这是神华的煤直接液化项目，和煤间接液化或天然气液化（费-托合成）还是不太一样吧。 直接液化的反应条件苛刻，对煤种要求较高，出来的产品也比间接液化差很多，这么大规模的在当年二战期间德国人搞了之后，世界上就没人再搞了，就是神华吃了这个螃蟹，好吃也就罢了，偏偏不好吃，采用美国人自己都不用的技术，北京煤科院做了一点改进，连中试都没好好做就直接放大，本来技术就有问题，这更犯了大忌，不出问题反倒怪了，反正神华财大气粗，又有国家支持，经得起折腾，就怕把国内搞煤液化的吓怕了，不过好在间接液化方面煤化所搞的风生水起，总之，他们很乐观。 费-托合成这个古老的过程虽然会有这样那样的问题，但在中国的能源现状下，也是一种选择。 如果只做研究，现在费-托的难点倒没什么大的问题了，可以考虑在提高产物选择性和催化剂稳定性方面看看，或者做理论计算、工业模拟方面的研究也可以，或者应用一些新型材料和方法。 其实如果只是为了做研究发发文章，搞费-托实在不是个好的选择，没什么意思了，麻烦不说，还耗钱，还不一定能出什么好结果，理论方面研究了这么多年，虽然有些问题还没解决，照样工业化七八十年了，现在的侧重点仍然是工业化，费-托相关每年申请的专利仍然很多，如果在实验室搞搞理论、用点新材料，搞点新东西出来，发个美国化学会志、德国应用化学（这两个杂志基本每年都会有费-托方面的文章）也就差不多了，但总归不如搞材料和纳米来得快，或者去搞点热门的催化反应，烷烃氧化啦，一氧化碳临氢氧化之类的，反应简单，出成果快。费-托终究是要为工业服务，要搞就搞将来能实现工业化的方向，开发工业催化剂、反应器研究、工艺的优化、催化剂选择性和稳定性的提高、工业模拟等，但这些方向都需要有个基础，对于刚入门的人来说难度还是比较大。 所以，要看你选择什么方向，是只想发发文章，还是想将来向工业界发展。但不管你选择什么方向，想在费-托方面做点成就，难度还是不小，要下很大的功夫和努力，还是要有心理准备。 至于纳米材料应用方面，也就发发文章吧，工业化还不现实。 给你提几个费-托可能的研究方向吧。 1）纳米这块，你是指纳米金属催化剂？现在工业化的催化剂中的活性金属都是纳米级别的，但如果你能控制合成不同大小或者不同形貌（不同晶面）或者粒径分布窄的纳米金属材料（比如钴、钌、铁），可以做做理论研究。国内做的好的工作还不多。 2）直接用合成的纳米金属催化剂做反应，实现多相催化剂均相化（准均相），难点在于纳米金属材料的稳定性。北大寇元做过类似的工作。 3）也可以研究纳米金属催化剂的负载和锚定，均相催化多相化。国内做的人也不多。 4）合成一些具有规则孔结构的纳米材料做催化剂载体，尽量将活性金属负载到载体孔道中，再去做费-托，所谓纳米反应器。比如大化所包信和做的工作。 5）将择型催化概念引入到费-托中，提高催化剂的产物选择性，比如将石油炼化中常用的择型分子筛应用到费-托催化剂中，选择性的合成汽柴油。日本富山大学做的比较多。 6）催化剂活性和稳定性的提高，无非就是改变助剂的种类和添加方法，改进载体、改进催化剂的制备方法，这个方向都做烂了，也做的最多。 6）再就是催化剂的原位动态表征，这一直是个难点，但是会很重要，如果有条件，主要是仪器设备条件，这个方向倒是不错。比如原位红外漫反射、原位紫外拉曼、原位穆斯堡尔谱、原位EXAFS等等。印象中原位紫外拉曼没人做过。国内最好的条件在大化所李灿老师、或者厦门大学。 7）理论计算、工业模拟方面对于工业化很重要，开展工作的要求也比较高。国内煤化所做的不错。 8）反应器的研究，主要集中在新型反应器的研究，比如浆态床反应器。煤化所作了一些不错的工作。 9）新工艺的研究，比如超临界介质下的费-托反应。国内好像做的人不多。 基本上就这么多吧，说的不一定全，但足够你选择了，以上这些有些可以做做理论研究，但是结果可以为工业化服务，指导工业催化剂的开发，有些是直接为工业化服务的。不管怎样，各种方向都是互相交织，相辅相成的，每一个方向做出点成就都是很不错的。 [ Last edited by zyh116 on 2009-9-29 at 02:34 ] |
8楼2009-09-29 02:08:46
zhangtao097769
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7楼2009-09-21 10:16:00
slowstar
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2楼2009-09-20 19:43:51
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3楼2009-09-20 19:53:12
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zyhou
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5楼2009-09-21 08:05:16
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mattlyzx9楼2009-09-29 07:30:15
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10楼2009-09-29 08:53:37
