耐硫鉬基催化劑漿態(tài)床合成低碳醇的研究.pdf

1、隨著石油資源的日益短缺和人們對環(huán)保要求的不斷提高，從煤和天然氣出發(fā)經(jīng)合成氣合成低碳混合醇的研究受到廣泛重視。在各種合成低碳醇催化劑體系中，硫化態(tài)鉬基催化劑因其較好的反應(yīng)活性及優(yōu)越的抗硫性能而倍受關(guān)注?，F(xiàn)有的工作主要集中于通過添加過渡金屬助劑以進(jìn)一步提高催化劑的活性和選擇性及C<,2>+OH醇產(chǎn)品含量。本文主要對K<,2>CO<,3>修飾MoS<,2>催化劑及不同的制備參數(shù)對Ni改性ADM催化劑在漿態(tài)床下合成低碳醇的性能影響進(jìn)行了研究，得

2、出如下主要結(jié)論： (1)K<,2>CO<,3>對MoS2催化劑修飾后可以提高醇的選擇性， K<,2>CO<,3>/MoS<,2>添加量為0.6g/g時效果最佳，醇的選擇性達(dá)到20.0％，時空產(chǎn)率達(dá)到142.1g·kg<'-1>·h<'-1>。采用浸漬法加入K<,2>CO<,3>對MoS<,2>催化劑合成醇性能更好，它比直接混合研磨醇的選擇提高1.42％；時空產(chǎn)率高出1.88 g·kg<'-1>·h<'-1>。 (2)Ni

3、擔(dān)載量對Ni/ADM催化劑合成低碳醇性能有較大的影響，Ni/Mo原子比為1/3時對合成醇的性能最佳，醇的選擇性和時空產(chǎn)率分別達(dá)到了21.1％和180.8 g·kg<'-1>·h<'-1>，在共沉淀過程中 pH 值的變化對制備Ni/ADM催化劑合成低碳醇性能也有較大的影響，其最佳的pH值為7左右，在考察焙燒溫度對Ni/ADM催化劑合成低碳醇的影響中，發(fā)現(xiàn)焙燒溫度為500℃時其合成低碳醇的性能最好。 (3)在Ni/ADM催化劑存在下

4、，漿態(tài)床合成低碳醇過程中，隨著反應(yīng)溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率和醇的時空產(chǎn)率逐漸增加，在280℃達(dá)到最大值63.5％和196.2 g·kg<'-1>·h<'-1>；隨著反應(yīng)壓力的升高CO的轉(zhuǎn)化率逐漸增加；隨著空速的增加CO的轉(zhuǎn)化率先增加后逐漸減小，以1200 h<'-1>為合適；原料氣H<,2>/CO最佳的比例為3，攪拌轉(zhuǎn)速為900rpm時CO的轉(zhuǎn)化率最高。 (4)通過對ADM催化劑的XRD表征發(fā)現(xiàn)加入K<,2>CO<,3>后MoS

5、<,2>的XRD衍射峰出現(xiàn)的角度和純MoS<,2>的XRD衍射峰出現(xiàn)的角度沒有發(fā)生位移變化，但從SEM圖片可以看出晶體形態(tài)發(fā)生的明顯的變化；在XPS分析中發(fā)MoS<,2>催化劑中出現(xiàn)了Mo<'6+>且它對低碳酸的合成具有重要的影響，但當(dāng)K<,2>CO<,3>的添加量大于0.6g/gMoS<,2>時，Mo<'6+>含量不再隨K<,2>CO<,3>添加量的增加而增加；在對Ni/ADM催化劑的BET、XRD分析中可以看出隨著焙燒溫度的升高它的