气直接制烯烃的过程中还包括一系列的串
并联反应，如副产大量的烷烃，反应如式24。

CO2
H2C
H2
H2O
CO2
H2C
H2
2
H2O
2324
此外，反应体系中含有大量的水，在费托合成温度下，水汽变换WGS反应极为剧
烈。合成气直接制烯烃中主要产物为烯烃、烷烃、醇类、水和二氧化碳，总的反应
表达式如下：



COuH2C
H2
2C
H2
2C
H2
1OHH2OCO

2

1

2
其中，u表示H2CO的进料比；
表示产物中的碳数；表示反应产物当量系数；22催化剂的研究进展
费托合成催化剂的活性组分研究一直集中在Fe，Co，Ni，Ru，Rh等元素上，其中Fe，Co，Ru，Rh均具有较高的CO加氢活性，尤其是铁基催化剂具有较高的催化活性和烯烃选择性，产物可控可调性大，反应温度较宽，原料廉价易得，且在相同转化率下对烯烃选择性较高，但Fe基催化剂具有较强的水煤气变换活性使得CO的选择性较高，以及产物分布中较高CS选择性的缺点。因此合成气直接制低碳烯烃催化剂的研究多数集中在Fe基催化剂的改进上。通常认为Fe基催化剂的反应活性与Fe5C2相有关。
金属Ni催化剂的活性仅次于金属Ru，但是其加氢能力非常强，在费托合成反应中甲烷化严重，并且其不能稳定的参与费托合成反应过程，容易生成具有挥发性的羰基镍，从而在反应过程中随产物从反应器中流出，催化寿命短，产物变化大，很难实现工业化。除此之外，Co基催化剂在费托合成中，具有高活性、高重质烃选择性和低水煤气变换等优点，也是费托合成催化剂的研究热点。催化剂的改进主要包括助剂的选择与添加、载体结构与酸性控制以及新型制备工艺的开发等。


f
221Fe系催化剂与Co相比，Fe的链增长能力较弱，产物中烯烷比（OP）较高，被广泛用于FTO反应中。由于非负载型催化剂稳定性较差，大量学者使用大比表面积载体对催化剂活性组分进行负载。GALVIS等利用含Na和S杂质的柠檬酸铁铵作为Fe组分的前躯体，通过多步浸渍法使Fe纳米颗粒均匀分散在惰性载体αAl2O3和碳纳米纤维上，降低了Fe与载体间的相互作用，促进了烯烃活性相FexCy的生成，同时利用Na和S作为助剂与Fe共同作用抑制了CH4的生成，使C2C4烯烃的选择性在340℃反应时达到61。他们进一步考察了Na、S助剂的添加量对αAl2O3负载Fe基催化剂性能的影响。结果表明，少量Na的加入可以降低甲烷选择性，提高碳链增长能力，过量Na则会加速炭在催化剂表面沉积，发生严重的积炭反应。此外，添加S可以选择性屏蔽催化剂加氢活性位，从而抑制烯烃二次加氢为饱和烷烃。LIU等采用浸渍法制备了M
Ox修饰的Fe3O4微球催r