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目前,煤直接液化成本较高,反应条件苛刻,直接制约了煤液化技术的商业化应用。催化剂的使用能够提高液化转化率,降低反应条件苛刻性和改善工艺过程经济性。为此本文对加氢液化系统下铁催化剂的物相及活性进行了研究,制备了两类铁基催化剂并考察了其对胜利褐煤液化性能的影响。本文的主要内容和结果如下:在加氢液化条件下,考察了催化剂种类、溶剂、气氛、温度、压力和S/Fe原子比对铁基催化剂物相及活性的影响,结果表明:在煤液化条件下(450℃,H2:4MPa,S/Fe=2.5),三种自制碱式氧化铁和市售Fe203硫化产物都为Fe1-xS(磁黄铁矿),其晶粒尺寸大小顺序为β-FeOOH>y-FeOOH>α-FeOOH>Fe2O3。氢源为Fe1-xS形成的必要条件,两种氢源(H2和THN)同时存在下得到的Fe1-xS催化活性最高;不同氢气压力下,Fe1-xS晶粒尺寸随温度升高都呈现逐渐增大的趋势,Fe1-xS催化活性随温度升高先减小后增大;H2S分压是Fe1-xS生成的关键因素;添加煤后Fe203硫化样品晶粒尺寸随温度升高也呈现逐渐增加的趋势。制备了碱式氧化铁和担载催化剂,研究了它们对胜利褐煤液化性能的影响,结果表明:本研究制备的F1、F2、F3催化剂分别为α-FeOOH、β-FeOOH和γ-FeOOH。400℃时,三种晶型碱式氧化铁中α-FeOOH催化活性最高,其作催化剂时,褐煤液化转化率和油气产率分别为84.20%和57.51%,比未添加催化剂时分别高出15.35%和10.86%;FeS04·7H20加入α-FeOOH(α-FeOOH与FeS04·7H20的质量比为4)在温度较低时可能产生一种类似Fe203/S042-的超强酸活性物种,促进了胜利褐煤的液化。液化过程中加入含铁元素质量相同的M1催化剂,M1催化剂中担载的煤越多,铁物相在催化剂中分散度越大,对胜利褐煤催化活性越高;M1作催化剂,S/Fe原子比为1.11时,胜利褐煤转化率和油气产率即可分别达到80.10%和62.85%。试验制备的铁催化剂在胜利褐煤直接液化过程中催化效果较好,尤其是γ-FeOOH;450℃时γ-FeOOH作催化剂,胜利褐煤液化转化率和油气产率可分别达到85.60%和62.74%。