Для изучения влияния различных атмосфер на процесс восстановления Fe-содержащего каталитического материала Фишера-Тропша и изменение кристаллических фаз активного карбидного железа при нормальном давлении в атмосферах CO, CO+H₂ и последовательном воздействии H₂ затем CO при 275 ℃ было проведено in situ исследование с помощью рентгеновской дифракции (XRD). Результаты показывают, что образцы Fe₂O₃ преимущественно преобразуются в фазу Fe₅C₂ в трех атмосферных условиях, однако размеры зерен отличаются и составляют 12.1, 16.9 и 20.6 нм соответственно. Пики дифракции для плоскостей (112), (021) и (510) изменились с полного наложения на практически разделённые, при этом в продукции сохраняется небольшое количество фазы Fe₃O₄. Для дальнейшего исследования причин неполного восстановления Fe₃O₄, был проведен in situ анализ XPS образцов Fe₂O₃ после 10-часовой обработки в атмосфере H₂. Анализ показал, что основная часть образца состоит из чистого металлического Fe, при этом фаза Fe₃O₄ остается на поверхности металлических частиц Fe. Обобщая результаты XRD и XPS, сделаны следующие выводы: увеличение соотношения H₂/CO способствует росту кристаллитов карбида железа в процессе восстановления; на поверхности частиц остается небольшое количество Fe₃O₄, что вероятно связано с равновесным реакционным превращением Fe₃O₄-Fe (Fe₅C₂). Эти результаты важны для понимания влияния различных атмосфер на процесс восстановления Fe-содержащих катализаторов Фишера-Тропша и активных карбидных фаз железа, а также служат полезным ориентиром для оптимизации условий подготовки катализаторов и повышения их каталитической активности.

in situ XRD; in situ XPS; Fe₂O₃; восстановление; карбид железа