F-T 合成的反应机理很多,但是没有一个机理可以全面解释 F-T 合成过程中的所有现象。比较典型的反应机理有如下几种: ( 1 )表面碳化物机理 该机理是由 Fischer 和 Tropsch 最早提出的,他们认为 CO 首先吸附在
催化剂表面形成金属碳化物,然后氢化生成亚甲基团,亚甲基团经聚合生成反应产物。 该机理可以很好的解释烃类的生成,但是该机理对于 F-T 合成过程中生成含氧化合物却无法解释。 ( 2 )含氧
中间体缩聚机理 该机理可以解释 F-T 合成过程中生成含氧化合物的过程,该机理认为在 F-T 合成过程中生成含氧中间体 M = CHOH ,含氧中间体进一步反应生成含氧有机产物。通过该机理描述,可以较为直观的看出含氧有机产物的生成过程。 ( 3 )一氧化碳插入机理 该机理认为 C-C 键的形成是通过 CO 插入金属 - 烷基键而形成的链增长的结果。 ( 4 ) CH2 插入机理 该机理的实质为 C1 物种连续加成进行链增长,其表达形式为: H2+2* = 2H* CO+2* = C*+O* C*+H* = CH*+* CH*+H* = CH2*+* CH2*+H* = CH3*+* CH3*+H* = CH4*+* O*+ H* = OH*+* OH*+H* = H2O+2* 链引发: CH3*+ CH2* = CH3-CH2*+* 链增长: CH3-CH2*+ CH2* = CH3-CH2-CH2*+* 链终止: CH3-CH2-CH2*+* = CH3-CH = CH2+H* CH3-CH2-CH2*+H* = CH3-CH2-CH3+2* 该机理指出, F-T 合成过程中链引发的
引发剂为 H2 和 CO 在催化剂上解离后结合生成的物种。链增长由 CH2 单体逐步加成进行的。链终止由吸附在催化剂上增长的链经过脱附形成的,以β -H 消除脱附形成 1- 烯烃,以α - 加氢形成链烷烃。 .注$ # , $ $