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我国煤炭资源丰富,石油资源短缺,因此煤气化生成合成气(CO+H2)经催化转化为液态烃类具有重大的现实意义。本论文主要研究了在固定床反应器中费—托合成Fe1-xO基熔铁催化剂的助催化剂,考察了CO2和温度、压力、空速、H2/CO等工艺参数对费—托合成反应性能的影响。采用H2-TPR、CO-TPD-MS、CO2-TPD及XRD等手段表征催化剂。主要得出以下结果:(1)随着MnO含量增加,合成气(CO+H2)转化率和甲烷选择性降低;C5+选择性总体呈增加趋势;低碳烃的烯烷比增加。表征结果表明,添加MnO使催化剂晶格参数增大,晶格扭曲,从而影响费—托合成性能。(2)Sm2O3在催化剂表面形成新的SmCaAl3O7物相,部分覆盖了α-Fe表面和表面的钾,影响了费—托合成性能。适量Sm2O3可以降低甲烷的生成,提高高级烃的选择性,特别是能大幅度地提高低碳烃烯烷比。(3)利用CO2-TPD对催化剂得碱性进行了表征,结果表明含锰或钐助剂催化剂比不含锰或钐的具有更多的碱性。(4)CoO使催化剂加氢能力增强,低碳烃烯烷比降低。总体上看,对费—托合成性能影响不大。(5)合成气中加入CO2,对费—托合成的转化率、收率及产物分布有一定的影响。合成气中CO2含量低于18.6mol%,合成气转化率降低、甲烷和CO2选择性降低,C5+收率增加,C5+和含氧化合物选择性增加,低碳烃烯烷比增加;当合成气中CO2含量为23.9mol%,CO2和CO之间存在化学平衡,对水煤气变换反应没有影响。转化率大幅下降,甲烷选择性有所增加,收率下降,低碳烃烯烷比有所降低。合成气中加入适量CO2是降低甲烷选择性的有效途径。(6)温度、氢碳比及空速的降低均可降低甲烷选择性、提高C5+选择性。压力的增加,甲烷选择性先降低后增加,C5+选择性则相反。在温度为583K、压力为2.0MPa、氢碳比为1.6、空速为8600h-1的条件下,甲烷和C5+选择性分别为16.51%、45.31%,C1+收率为125.53g/m3。