Катализаторам для ФТ^:синтеза уже к 1954 г. было посвящено огромное число сообщений и патентов [67]. В связи с этим в этом разделе изложены лишь основные данные о катализаторах.

Как уже упоминалось, ФТ-синтез начинается с одновременной хемосорбции СО и Н₂ на атомах металла. Для образования такой хемосорбционной связи особенно пригодны [7, 8] переходные ме­таллы с 3d- и 4f-электронами или их соединения внедрения (кар­биды, нитриды и т. д.).

В качестве основного металла для катализаторов ФТ-синтеза прак­тически пригодными оказались только кобальт и железо. Над ни­келем гидрирование оксида углерода идет преимущественно до ме­тана; такой результат для ФТ-синтеза практически не представляет интереса *.

Из металлов платиновой группы иридий, палладий и платина показали небольшую активность [68]. Над родием получали жидкие кислородсодержащие продукты, а осмиевые катализаторы при вы­соких температурах приводили к образованию больших количеств различных газообразных продуктов. Над рутениевыми катализа­торами [44, 69, 95] при высоком давлении можно синтезировать парафины с мол. массой 200 000.

Титан, ванадий, хром и марганец до настоящего времени не нашли применения в качестве основы катализаторов ФТ-синтеза, так как их оксиды при температуре, допускаемой при получении катализатора, трудно или совсем не восстанавливаются до металла. С другой стороны, молибден образует карбид, который внедряется в решетку металла и при умеренной температуре может восстанав­ливаться. Сведения об активности молибдена имеются только в патентной литературе [70].

При воздействии различных агентов на свежеприготовленные катализаторы группы железа изменяется состав и структура ката­лизаторов, появляются фазы, действительно активные в ФТ-син-тезе. В то время как число таких фаз в случае кобальта и никеля относительно небольшое, для железа их много, поэтому каталити­ческая система усложняется. Железо образует с углеродом или другими металлоидами (азот, бор и т. д.) соединения внедрения различного состава, не утрачивая при этом «металлического» ха­рактера, необходимого для ФТ-синтеза [8].

Многие исследования подтвердили [69, 71—79], что железные катализаторы в ходе ФТ-синтеза изменяются по фазовому составу, степени окисления и углеродным  структурам внедрения. Железо восстановленного катализатора к началу синтеза переходит в кар­бид Fe₂C (карбид Хэгга). Одновременно, но медленнее, образуется оксид Fe₃O₄, доля которого (в расчете на исходное железо) посто­янно повышается, в то время как содержание карбида Fe₂C в зави­симости от времени работы и температуры меняется мало. Содер­жание свободного углерода возрастает с увеличением времени син­теза [74]. В условиях эксплуатации фазовый состав катализатора находится в равновесии с составом реакционной смеси и только в малой степени зависит от способа его приготовления или предва­рительной обработки (восстановление, карбидирование).

* Это заключение неправильно. Советские исследователи разработали ряд перспективных никелевых катализаторов, не уступающих кобальтовым.