Promotion of lanthanum-supported cobalt-based catalysts for the Fischer-Tropsch reaction

This paper focuses on the effect of the La/Co ratio on the structure of alumina cobalt supported catalysts for Fischer-Tropsch synthesis. Catalysts are prepared by wetness impregnation of alumina followed by calcination in air. The catalysts contain 10 wt% of cobalt and between 0 and 20 wt% of La (0, 5, 10, 15, 20). The catalysts were activated by reduction in hydrogen at 673 K and the catalytic performance was evaluated in a fixed bed reactor at 20 bar and 493 K. A wide range of techniques (BET, XRD, TPR, and XPS) were used for catalyst characterization at each preparation step and showed strong impact of the La/Co ratio on the structure, reducibility of supported cobalt phases. It was shown that 10 wt% of lanthanum allows reducing cobalt aluminate and improving catalytic performances.

RésuméCe document présente l'effet du rapport La/Co sur la structure des catalyseurs à base de cobalt supporté sur alumine pour la synthèse Fischer-Tropsch. Les catalyseurs sont préparés par imprégnation à sec de l'alumine suivie par une calcination sous air. Les catalyseurs contiennent 10% en masse de cobalt et entre 0 et 20% de La (0, 5, 10, 15, 20). Les catalyseurs ont été activés par réduction sous hydrogène à 673 K et les performances catalytiques ont été évaluées dans le réacteur à lit fixe à 20 bar et 493 K. Différentes techniques (BET, XRD, TPR, XPS) ont été utilisées pour la caractérisation des catalyseurs à chaque étape de la préparation, et les résultats ont montré un impact fort du rapport La/Co sur la structure et la réductibilité des phases. Une teneur de 10% de lanthane permet de réduire la formation d'aluminate de cobalt et d'améliorer les performances catalytiques.