費托水煤氣合成钴催化劑英文解釋翻譯、費托水煤氣合成钴催化劑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【建】 cobalt fisher-tropsch catalyst

分詞翻譯：

費的英語翻譯：

charge; cost; expenses; fee; spend
【醫】 fee
【經】 fee

托的英語翻譯：

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

水煤氣的英語翻譯：

【醫】 water gas

合成的英語翻譯：

compose; compound; prefabricate; synthesize; synthetic
【化】 synthesis
【醫】 synthesis; synthesize
【經】 compound; synthesis

钴的英語翻譯：

cobalt
【醫】 Co; cobalt

催化劑的英語翻譯：

activator; catalyzer
【計】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【醫】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

專業解析

費托水煤氣合成钴催化劑（Fischer-Tropsch Syngas Synthesis Cobalt Catalyst）是用于費托合成（Fischer-Tropsch Synthesis, FTS）反應的一類重要催化劑，其核心活性組分為钴（Co）。該催化劑的主要功能是将水煤氣（合成氣，Syngas，主要成分為一氧化碳CO和氫氣H₂）催化轉化為清潔的液态烴類燃料（如柴油、石蠟）及化學品。以下從漢英詞典角度對其關鍵術語進行分解解釋：

費托 (Féi tuō) - Fischer-Tropsch (FT)
指由德國化學家弗朗茨·費舍爾（Franz Fischer）和漢斯·托羅普施（Hans Tropsch）于1925年發明的催化過程，即費托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）。該反應将合成氣轉化為烴類。
水煤氣 (Shuǐ méi qì) - Water Gas / Syngas
通常指由煤或生物質氣化産生的混合氣體，主要成分為一氧化碳（CO）和氫氣（H₂），是費托合成的原料氣，故又稱“合成氣”（Syngas）。
合成 (Hé chéng) - Synthesis
指通過化學反應将簡單物質（此處指CO和H₂）結合生成複雜産物（液态烴類）的過程。
钴 (Gǔ) - Cobalt (Co)
指催化劑的主要活性金屬組分。钴因其對長鍊烷烴（柴油、石蠟）的高選擇性、較低的水煤氣變換反應活性、良好的穩定性及相對豐度，成為費托合成（尤其是以天然氣為原料時）的首選金屬之一。
催化劑 (Cuī huà jì) - Catalyst
指能加速化學反應速率而自身在反應前後不消耗的物質。費托钴催化劑通常由以下部分組成：
- 活性組分 (Active Component)：金屬钴（Co⁰），提供反應活性位點。
- 載體 (Support)：常用高比表面積、熱穩定性好的氧化物，如氧化鋁（Al₂O₃）、二氧化矽（SiO₂）、二氧化钛（TiO₂）等，用于分散和穩定钴顆粒。
- 助劑 (Promoter)：如貴金屬（鉑Pt、钌Ru）或堿金屬/堿土金屬（如鉀K），用于提高钴的還原度、分散度或調節産物選擇性。

反應機理簡述：

钴催化劑上的費托合成遵循鍊增長機理（Anderson-Schulz-Flory分布）。基本步驟包括：CO和H₂在钴表面吸附活化；CO解離吸附形成表面碳物種（C）和氧物種（O）；H₂解離吸附形成H；C與H結合形成CHₓ單體；CHₓ*單體通過連續的插入反應進行鍊增長；鍊終止形成烷烴、烯烴或含氧産物。

主要應用與優勢：

原料轉化：将煤、天然氣、生物質等非石油資源轉化為清潔液體燃料（氣轉液GTL、煤轉液CTL、生物質轉液BTL）。
産物特性：钴基FT催化劑特别擅長生産高十六烷值、低硫、低芳烴的優質柴油和直鍊石蠟。
環保性：産物清潔，符合日益嚴格的環保标準。

權威參考來源：

《Catalysis: Science and Technology》 (Springer)：經典催化領域專著，詳細闡述費托合成機理及钴催化劑設計原理。
美國能源部國家能源技術實驗室 (NETL) 報告：發布關于費托合成技術及催化劑（包括钴基）在煤液化、天然氣利用中的研究報告。
《Applied Catalysis A: General》期刊：刊載大量關于钴基費托催化劑活性位結構、助劑效應、載體影響及反應機理的前沿研究論文。
《Industrial & Engineering Chemistry Research》期刊：涵蓋費托钴催化劑的工業化應用、穩定性測試及工藝優化研究。

網絡擴展解釋

費托水煤氣合成钴催化劑是用于費托合成反應（Fischer-Tropsch Synthesis）的一類钴基催化劑，其核心作用是将合成氣（H₂和CO的混合物）轉化為液态烴類及其他化學品。以下從定義、組成特點、性能優勢及挑戰等方面詳細解析：

1.定義與反應機理

費托合成是通過催化劑将合成氣轉化為烴類的過程，反應式包括：

生成烷烴：$$mCO + (2m+1)H_2 rightarrow CmH{2m+2} + mH_2O$$
生成烯烴：$$mCO + 2mH_2 rightarrow CmH{2m} + mH_2O$$
钴催化劑通過提供活性金屬位點（金屬Co原子），促進CO加氫和碳鍊增長（）。

2.組成與制備特點

負載型結構：通常以氧化鋁、尖晶石等為載體，優化钴顆粒的分散度和穩定性（）。
钴源選擇：硝酸钴、羰基钴等前驅體影響還原度和活性，如羰基钴可通過低溫脫羰直接形成金屬Co顆粒（）。
助劑調控：通過添加助劑（如貴金屬）增強還原性，或調節載體與钴的相互作用以提升催化效率（）。

3.性能優勢

高選擇性：主要生成直鍊飽和烴（如柴油、蠟），副産物含氧化合物少（）。
穩定性強：抗積碳和中毒能力優于鐵基催化劑，壽命更長（）。
低水煤氣變換活性：減少CO₂副産，碳利用率更高（）。

4.挑戰與優化方向

成本問題：钴資源昂貴，需通過提高分散度減少用量（）。
還原難度：部分钴物種與載體強相互作用，導緻還原不完全，需優化制備工藝（）。
顆粒尺寸控制：活性位需6-8 nm的Co顆粒，過小或過大均影響性能（）。

5.應用現狀

工業上钴催化劑多用于天然氣液化（GTL）項目，如殼牌Pearl項目，而鐵基催化劑更常用于煤制油（）。兩者互補，钴系適合高附加值産物，鐵系則成本更低但穩定性較差。

如需更詳細的技術參數或最新研究進展，可參考上述來源中的專利及文獻（如、5、6）。