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主题:【原创】萨索故事(39) -- 橡树村

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家园 【原创】萨索故事(41)

萨索的低温合成使用的铁催化剂,最早是德国提供的。现在这个配方已经过了保密期,也过了专利保护期,谁都可以模仿。问题是当年德国人有不止一种催化剂,所以也不知道萨索究竟选的是哪一个。德国人那些催化剂的资料,后来被美国人英国人弄走了,几经转手,所有权现在属于一家英国催化剂公司。当然,萨索在五十多年的使用过程中可能对催化剂进行了调整,所以现在使用的,可能已经不是当年那个催化剂了。不过配方基本上还是公开的。

这个配方,主要成分是铁,然后还有铜和钾。助剂的作用一般来讲是提高还原性的,同时最有反应的选择性有一些影响。在费托合成反应里,铜对于铁的帮助最大,所以几乎都要用铜。但是铜本身可以催化合成气合成甲醇的反应,所以使用铁催化剂,主要的副产物就是醇。添加钾对烃的选择性有影响,比如降低甲烷的生成,调整需要的阿尔法值等等。其他常见的助剂,还有锰什么的,这个是调整产物里面烷烃和烯烃的比例的。一些稀土金属作为助剂也有一些不错的效果。

这些助剂的,有的时候也是瞎碰出来的。我有个朋友也是研究催化剂的,人家就是拿着元素周期表,随便选一个就来试,不行就算了,也不费多少功夫,碰上个好的,不就赚了?

听起来吓人吧?这也是科学家干的事?其实催化剂这个东西还算不上科学,经验的成分非常大,制备方法,活化方法可以选择的途径很多很多,所以配方公开,同样仿制不出来。

不过也有仿制的催化剂效果更好的。我记得我在做研究生的时候,组里有个学生,本来是要重复学长的工作的,结果不知道她那几天忙什么,可能是被男朋友弄得不顺心,把个催化剂做的一塌糊涂,步骤错得离谱,得到的催化剂样子古怪。本来想仍的,老板说既然做出来了,就试试吧。但是一试验,竟然比原来的催化剂活性好很多,以至于可以申请专利。要么说很多发现都是偶然和错误导致的呢。不过回忆起做错的那么多步骤也不是一件容易的事情。当然了,这种好运气的时候是非常罕见的,大部分做错的时候,效果是不好的。

我手上有几个按照当年德国人的配方制作的催化剂。说实话,这些按照德国人解密的资料制备的低温反应性能真的很棒,让你需要问问现在研究催剂的都干什么去了(包括我自己)?用了这么多现代手段,虽然对于机理等等比当年德国人了解得多了很多,但是催化剂各方面均衡下来,根本就没多少进步。特别是放大到工业规模的应用的时候,很多现代的催化剂都比不上六十年前的古董。没办法,毕竟费托合成催化剂的研究已经中断了四十多年,很多东西都丢掉了。缺乏继承性么。不过也可能现代的催化剂制备过程,工艺控制严格了许多,可能现在重复当年的催化剂,比当时真正使用的效果好也说不定。

铁催化剂的活性毕竟还是不如钴催化剂。特别是在低温合成方面。但是适合应用到煤液化方面。由于煤气很脏,即使经过了低温甲醇洗净化,原料气里面的硫含量还是太高。并且,除了硫,还有很多东西都会对钴的催化活性有影响,比如羰基化合物啦,汞,砷什么的。钴的价格昂贵,中毒了实在可惜,成本太高。正因为这样,煤液化还没有使用钴催化剂的工业例子。所以萨索一直对钴催化剂不感兴趣。

【原创】萨索故事(42)

关键词(Tags): #费托合成#萨索#催化剂

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