吸附相反應(yīng)技術(shù)制備CuO-MgO-SiO2催化劑及其低溫液相合成氣制甲醇催化性能.pdf

1、低溫液相合成氣制甲醇由于能夠克服氣相甲醇合成中因反應(yīng)強(qiáng)放熱而導(dǎo)致的單程轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)，近年來得到了廣泛的關(guān)注和研究。在以醇類作為介質(zhì)的反應(yīng)體系中，反應(yīng)過程被認(rèn)為主要由兩步構(gòu)成，即第一步醇溶液的羰基化反應(yīng)生成相應(yīng)的甲酸酯和第二步中間產(chǎn)物甲酸酯加氫生成甲醇。目前對(duì)于Cu基催化劑在液相甲醇合成中的活性位以及催化劑結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系尚未明確。本文在在前期研究中已制得具備高羰基化活性的Cu/SiO2催化劑基礎(chǔ)上，采用吸附相反應(yīng)技術(shù)制備了負(fù)載型C

2、uO-MgO/SiO2，進(jìn)一步研究催化劑的加氫反應(yīng)活性。
　　為抑制CuO與載體SiO2較強(qiáng)的結(jié)合作用，研究了修飾組分TiO2、Al2O3、MgO和ZnO的影響，發(fā)現(xiàn)加氫活性位為Cu，但是TiO2、MgO和ZnO具有更高的羰基化反應(yīng)活性，說明兩步反應(yīng)的活性位并不相同，而在第一層預(yù)負(fù)載MgO能使加氫活性大幅提高。XRD、H2-TPR、XPS等各項(xiàng)表征顯示組分間存在相互作用，表現(xiàn)為CuO結(jié)晶度減小、還原溫度降低以及Cu2p3/2電子結(jié)

3、合能向低位偏移。通過改變MgO的預(yù)負(fù)載量發(fā)現(xiàn)催化劑中Cu-Mg相互作用影響了加氫反應(yīng)活性。
　　通過改變CuO、MgO的負(fù)載方式來調(diào)控兩組分間的相互作用，當(dāng)兩者同時(shí)負(fù)載時(shí)，催化劑中Cu、Mg元素均勻地分布在載體表面，CuO與MgO的相互作用增強(qiáng)使加氫活性提高。隨Mg摻雜量增加，Cu-Mg相互作用增強(qiáng)，但是摻雜量過高會(huì)使部分Cu活性中心被MgO覆蓋，因此加氫活性先升高后降低。同時(shí)還考察了反應(yīng)物滴加順序、吸附水量和溫度等制備條件對(duì)催化