二氧化碳加氫直接制備二甲醚非晶態(tài)銅基催化劑的研究.pdf

1、二氧化碳加氫直接合成二甲醚工藝既可以得到有用的化學(xué)品，又可以解決二氧化碳造成環(huán)境污染的問題，對于保證經(jīng)濟的高速發(fā)展和長期可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略均具有重要意義。
　　本文對二氧化碳合成氣一步法制備二甲醚的催化劑進行了研究。以共沉淀沉積法制備二甲醚合成催化劑部分，用機械混合法將制備好的合成催化劑與甲醇脫水催化劑——HZSM-5按照一定的比例進行混合，并在固定床反應(yīng)裝置對其反應(yīng)活性進行考察。
　　采用化學(xué)還原法和常規(guī)浸漬法分別制備了非晶態(tài)

2、和常規(guī)兩種形式的催化劑，并對其二氧化碳轉(zhuǎn)化率及二甲醚選擇性進行了考察，應(yīng)用XRD、H2-TPR和NH3-TPD等技術(shù)對催化劑進行表征。實驗結(jié)果表明：化學(xué)還原法制備的非晶態(tài)催化劑具有較好的活性，在反應(yīng)溫度為513K、反應(yīng)壓力為3MPa、1000h-1空速下非晶態(tài)催化劑Cu-ZnO-Al2O3/HZSM-5二氧化碳轉(zhuǎn)化率達到94％，二甲醚選擇性達到86%，但穩(wěn)定性較差。NH3-TPD分析表明非晶態(tài)催化劑酸性較強，酸量較多。
　　添加了

3、2%（合成催化劑中的質(zhì)量分數(shù)）的氧化錳、氧化鋯、氧化鑭和氧化鈰對非晶態(tài)催化劑Cu-ZnO-Al2O3/HZSM-5進行改性，考察改性后的催化劑反應(yīng)活性、二甲醚的選擇性以及穩(wěn)定性。結(jié)果表明：加入助劑改性后的催化劑穩(wěn)定性比未改性前好。XRD分析表明：改性后的催化劑銅分散度增強許多。選取非晶態(tài)催化劑Cu-ZnO-Al2O3-CeO2/HZSM-5進行穩(wěn)定性測試，反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度：513K，反應(yīng)壓力：3MPa，原料氣配比：二氧化碳：氫氣=1