费托水煤气合成钴催化剂英文解释翻译、费托水煤气合成钴催化剂的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【建】 cobalt fisher-tropsch catalyst

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

水煤气的英语翻译：

【医】 water gas

合成的英语翻译：

compose; compound; prefabricate; synthesize; synthetic
【化】 synthesis
【医】 synthesis; synthesize
【经】 compound; synthesis

钴的英语翻译：

cobalt
【医】 Co; cobalt

催化剂的英语翻译：

activator; catalyzer
【计】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【医】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

专业解析

费托水煤气合成钴催化剂（Fischer-Tropsch Syngas Synthesis Cobalt Catalyst）是用于费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis, FTS）反应的一类重要催化剂，其核心活性组分为钴（Co）。该催化剂的主要功能是将水煤气（合成气，Syngas，主要成分为一氧化碳CO和氢气H₂）催化转化为清洁的液态烃类燃料（如柴油、石蜡）及化学品。以下从汉英词典角度对其关键术语进行分解解释：

费托 (Féi tuō) - Fischer-Tropsch (FT)
指由德国化学家弗朗茨·费舍尔（Franz Fischer）和汉斯·托罗普施（Hans Tropsch）于1925年发明的催化过程，即费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）。该反应将合成气转化为烃类。
水煤气 (Shuǐ méi qì) - Water Gas / Syngas
通常指由煤或生物质气化产生的混合气体，主要成分为一氧化碳（CO）和氢气（H₂），是费托合成的原料气，故又称“合成气”（Syngas）。
合成 (Hé chéng) - Synthesis
指通过化学反应将简单物质（此处指CO和H₂）结合生成复杂产物（液态烃类）的过程。
钴 (Gǔ) - Cobalt (Co)
指催化剂的主要活性金属组分。钴因其对长链烷烃（柴油、石蜡）的高选择性、较低的水煤气变换反应活性、良好的稳定性及相对丰度，成为费托合成（尤其是以天然气为原料时）的首选金属之一。
催化剂 (Cuī huà jì) - Catalyst
指能加速化学反应速率而自身在反应前后不消耗的物质。费托钴催化剂通常由以下部分组成：
- 活性组分 (Active Component)：金属钴（Co⁰），提供反应活性位点。
- 载体 (Support)：常用高比表面积、热稳定性好的氧化物，如氧化铝（Al₂O₃）、二氧化硅（SiO₂）、二氧化钛（TiO₂）等，用于分散和稳定钴颗粒。
- 助剂 (Promoter)：如贵金属（铂Pt、钌Ru）或碱金属/碱土金属（如钾K），用于提高钴的还原度、分散度或调节产物选择性。

反应机理简述：

钴催化剂上的费托合成遵循链增长机理（Anderson-Schulz-Flory分布）。基本步骤包括：CO和H₂在钴表面吸附活化；CO解离吸附形成表面碳物种（C）和氧物种（O）；H₂解离吸附形成H；C与H结合形成CHₓ单体；CHₓ*单体通过连续的插入反应进行链增长；链终止形成烷烃、烯烃或含氧产物。

主要应用与优势：

原料转化：将煤、天然气、生物质等非石油资源转化为清洁液体燃料（气转液GTL、煤转液CTL、生物质转液BTL）。
产物特性：钴基FT催化剂特别擅长生产高十六烷值、低硫、低芳烃的优质柴油和直链石蜡。
环保性：产物清洁，符合日益严格的环保标准。

权威参考来源：

《Catalysis: Science and Technology》 (Springer)：经典催化领域专著，详细阐述费托合成机理及钴催化剂设计原理。
美国能源部国家能源技术实验室 (NETL) 报告：发布关于费托合成技术及催化剂（包括钴基）在煤液化、天然气利用中的研究报告。
《Applied Catalysis A: General》期刊：刊载大量关于钴基费托催化剂活性位结构、助剂效应、载体影响及反应机理的前沿研究论文。
《Industrial & Engineering Chemistry Research》期刊：涵盖费托钴催化剂的工业化应用、稳定性测试及工艺优化研究。

网络扩展解释

费托水煤气合成钴催化剂是用于费托合成反应（Fischer-Tropsch Synthesis）的一类钴基催化剂，其核心作用是将合成气（H₂和CO的混合物）转化为液态烃类及其他化学品。以下从定义、组成特点、性能优势及挑战等方面详细解析：

1.定义与反应机理

费托合成是通过催化剂将合成气转化为烃类的过程，反应式包括：

生成烷烃：$$mCO + (2m+1)H_2 rightarrow CmH{2m+2} + mH_2O$$
生成烯烃：$$mCO + 2mH_2 rightarrow CmH{2m} + mH_2O$$
钴催化剂通过提供活性金属位点（金属Co原子），促进CO加氢和碳链增长（）。

2.组成与制备特点

负载型结构：通常以氧化铝、尖晶石等为载体，优化钴颗粒的分散度和稳定性（）。
钴源选择：硝酸钴、羰基钴等前驱体影响还原度和活性，如羰基钴可通过低温脱羰直接形成金属Co颗粒（）。
助剂调控：通过添加助剂（如贵金属）增强还原性，或调节载体与钴的相互作用以提升催化效率（）。

3.性能优势

高选择性：主要生成直链饱和烃（如柴油、蜡），副产物含氧化合物少（）。
稳定性强：抗积碳和中毒能力优于铁基催化剂，寿命更长（）。
低水煤气变换活性：减少CO₂副产，碳利用率更高（）。

4.挑战与优化方向

成本问题：钴资源昂贵，需通过提高分散度减少用量（）。
还原难度：部分钴物种与载体强相互作用，导致还原不完全，需优化制备工艺（）。
颗粒尺寸控制：活性位需6-8 nm的Co颗粒，过小或过大均影响性能（）。

5.应用现状

工业上钴催化剂多用于天然气液化（GTL）项目，如壳牌Pearl项目，而铁基催化剂更常用于煤制油（）。两者互补，钴系适合高附加值产物，铁系则成本更低但稳定性较差。

如需更详细的技术参数或最新研究进展，可参考上述来源中的专利及文献（如、5、6）。