低溫液相合成甲醇銅鉻催化劑制備及合成工藝的研究.pdf

1、低溫液相合成甲醇可以有效的提高甲醇合成的單程轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性,催化劑的性能對低溫液相甲醇合成反應(yīng)具有決定性的作用.該論文通過對催化劑體系、合成機理、反應(yīng)過程和工藝、動力學(xué)模型以及失活機理等問題進行細致的分析,采用了絡(luò)合沉淀法制備低溫液相合成甲醇的銅鉻催化劑,根據(jù)對不同催化劑的催化活性評價結(jié)果對催化劑制備的優(yōu)化條件及反應(yīng)工藝條件進行了詳細的研究,并提出了中間試驗的概念流程和設(shè)計參數(shù).活性評價結(jié)果表明,絡(luò)合沉淀法得到的催化劑具有更高的比

2、表面積(92m<'2>/g),沉淀物的晶粒尺寸小而均勻,得到的微晶在40-50nm范圍內(nèi).因此,絡(luò)合法得到的催化劑具有比普通沉淀法更高的反應(yīng)活性,在110℃的低溫條件下便具有很好的反應(yīng)活性.Cu-Cr催化劑制備中,各種制備條件對催化劑的催化性能有很大的影響.Cu/Cr比對催化劑活性和選擇性的影響較大,Cu/Cr比為0.9-1.0時,催化劑的活性和選擇性達到最高;沉淀母液的PH值對反應(yīng)的活性影響較大,對選擇性的影響較弱,而實驗條件范圍內(nèi)沒

3、有發(fā)現(xiàn)沉淀物的老化時間和老化溫度對催化性能存在明顯的影響.沉淀物加熱分解溫度和氣氛都對反應(yīng)結(jié)果有很大的影響,在氮氣氣氛下分解得到的催化劑催化反應(yīng)性能比在空氣氣氛下分解獲得的催化劑要好;試驗結(jié)果表明,催化劑的加熱分解溫度在340-350℃為宜.實驗表明溶劑介電常數(shù)對低溫甲醇合成反應(yīng)速率有明顯的影響,選擇非極性介電常數(shù)小和強極性非質(zhì)子型溶劑,如二甲苯、丙酮、四氫呋喃等對合成甲醇有利.實驗確定了適宜的低溫液相合成甲醇的工藝條件為:溫度110-