氧化物對銀催化劑載體的修飾及其對乙烯環(huán)氧化反應(yīng)的影響.pdf

1、環(huán)氧乙烷是一種重要有機化工產(chǎn)品，其生產(chǎn)過程中使用的銀催化劑性能對環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的經(jīng)濟效益起著決定性的作用。研制具有更高活性、選擇性和穩(wěn)定性的銀催化劑一直是本領(lǐng)域研究開發(fā)的主要目標，而通過改進α-Al2O3載體的性質(zhì)以制備高性能銀催化劑則是實現(xiàn)上述目標的一條重要途徑。
　　 本研究以工業(yè)α-Al2O3載體為原料，采用浸漬法將含鈰、鈦、鋯的溶液或者溶膠浸漬在其上，對α-Al2O3載體分別進行了CeO2、TiO2和ZrO2修飾；然后

2、浸漬銀溶液，制備了一系列負載銀催化劑，采用XRD、BET、壓汞法、SEM、O2-TPD對載體和催化劑的結(jié)構(gòu)進行了表征，在微型固定床反應(yīng)器中對催化劑的乙烯環(huán)氧化性能進行了評價。
　　 研究結(jié)果表明：經(jīng)CeO2修飾后α-Al2O3載體BET比表面積有一定程度的增加，負載在Ce/α-Al2O3載體上的銀的顆粒分布均勻，熱穩(wěn)定性得到改進。900℃焙燒形成的CeO2結(jié)晶較完全，制備的銀催化劑有較大的低溫O2脫附峰，對提高選擇性有利，其中C

3、e含量為0.56％(以所得載體總質(zhì)量計)，900℃高溫處理載體制備的Ag/0.56％Ce/α-Al2O3(900)催化劑在固定床微型反應(yīng)器中系統(tǒng)壓力2.1 MPa，7000h-1空速，出口氣體中EO體積百分數(shù)為1.35％，時空產(chǎn)率為185g EO/1 Cat./h的條件下，初期反應(yīng)溫度為195.9℃，選擇性達到82.7％，反應(yīng)溫度比未修飾催化劑下降了近5℃，選擇性提高了0.7％，催化劑的性能有較大的改善。
　　 采用含Ti溶膠對

4、α-Al2O3載體進行TiO2修飾后，載體BET比表面積有一定程度的增加，孔容減小。負載銀后得到的銀催化劑熱穩(wěn)定性得到改進。Ag/Ti/α-Al2O3與Ag/α-Al2O3相比，初始活性和選擇性受到一定抑制，進一步引入Cs助劑后，Ag/Ti/α-Al2O3(900)表現(xiàn)出較高的選擇性，但催化劑活性仍然較低。
　　 對α-Al2O3載體進行ZrO2修飾后，500℃焙燒得到的Zr/α-Al2O3(500)載體比表面積增大較多，900