费－托催化过程英文解释翻译、费－托催化过程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Fischer-Tropsch catalytic process

分词翻译：

费的英语翻译：

charge; cost; expenses; fee; spend
【医】 fee
【经】 fee

托的英语翻译：

entrust; hold in the palm; plead; set off; sth. serving as a support
【化】 Torr
【医】 pad; support

催化的英语翻译：

catalyze
【化】 catalysis
【医】 catalysis; catalyze

过程的英语翻译：

course; procedure; process
【计】 PROC
【化】 process
【医】 course; process
【经】 process

专业解析

费－托催化过程（Fischer-Tropsch Process）是一种将合成气（一氧化碳和氢气混合物）转化为液态烃类化合物的工业化技术，其核心是通过金属催化剂（如铁、钴）在高温高压条件下催化碳链增长反应。该技术由德国化学家弗朗茨·费歇尔（Franz Fischer）和汉斯·托罗普施（Hans Tropsch）于1925年首次实现，现广泛应用于煤炭/天然气制清洁燃料领域。

反应机理与步骤

合成气制备：通过煤炭气化或天然气重整获得CO和H₂混合气体（H₂/CO比通常为2:1）。
表面吸附：CO和H₂在催化剂表面吸附并解离为活性碳原子和氢原子。
链增长：活性碳原子通过CH₂基团逐步聚合形成长链烷烃（公式：$nCO + (2n+1)H₂ → CnH{2n+2} + nH₂O$）。
产物分离：生成的混合物经分馏得到柴油、石蜡等产物。

工业应用与技术挑战

当前主要应用于南非萨索尔（Sasol）合成油工厂及中国宁夏煤制油项目。关键技术瓶颈包括催化剂选择性调控（需抑制甲烷生成）和反应热管理（放热导致催化剂烧结）。美国能源部2023年报告指出，新型钴基分子筛催化剂可将柴油产率提升至82%。

环境与经济性

国际能源署（IEA）数据显示，该技术生产的超低硫柴油可使颗粒物排放减少30%，但碳转化效率需达60%以上才具备成本竞争力。

权威参考资料：

德国《应用化学》期刊催化剂研究综述

美国化学会《能源与燃料》热力学分析专论

中国科学院山西煤化所工业试验数据

美国能源部替代燃料技术白皮书

国际能源署《合成燃料发展路线图》

网络扩展解释

费托催化过程（Fischer-Tropsch Process）是一种将合成气（CO和H₂的混合物）转化为液态碳氢化合物（如烷烃、烯烃）及含氧化合物的催化反应技术。以下为详细解释：

1.定义与背景

费托催化过程由德国科学家Frans Fischer和Hans Tropsch于1923年提出，其核心是通过催化剂将合成气转化为燃料或化工原料。该过程主要反应可概括为： $$ntext{CO} + 2ntext{H}_2 rightarrow ntext{CH}_2 + ntext{H}_2text{O}$$ 其中，(text{CH}_2)代表长链烃的重复单元。

2.原料与产物

原料：合成气可通过煤、天然气或生物质的气化或重整获得。
产物：主要为直链烷烃、烯烃，以及少量含氧化合物（如醇、醛等）。产物具有无硫、无氮的特点，适合作为清洁燃料。

3.催化剂

活性组分：常用催化剂活性组分为Fe、Co、Ru。活性顺序为Ru＞Co＞Fe，但工业上多采用Fe基或Co基催化剂（因Ru成本较高）。
温度分类：根据操作温度分为低温（200–240°C，产高碳烃）和高温（300–350°C，产低碳烃）工艺。

4.反应机理

费托合成的机理复杂，目前存在多种理论：

碳化物机理：CO解离吸附生成表面碳化物，随后加氢形成烃链（经典理论）。
CO插入机理：CO非解离吸附，插入金属-烷基中间体生成含氧化合物（如醇、醛）。
烯醇机理：含氧中间体（如烯醇基团）通过脱水反应实现链增长。

5.应用与特点

应用：生产合成柴油、航空燃料、石蜡等，也可将生物质转化为可再生能源。
特点：产物清洁环保，但反应条件严苛（高温高压），需高效催化剂以控制产物选择性。

如需进一步了解工业流程或具体催化剂设计，可参考相关文献或专业数据库。