C301/P-γ-Al2O3双功能催化剂一步合成二甲醚

利用磷酸浸渍改性甲醇脱水催化剂γ-Al2O3得到的P-γ-Al2O3与甲醇合成催化剂C301制备双功能催化剂(C301/P-γ-Al2O3).以C301/P-γ-Al2O3为催化剂,液体石蜡为溶剂,在浆态床反应器中研究合成气一步法制二甲醚(DME),考察了反应温度、压力、空速和合成气中的CO2含量对一步法制DME的影响...     

合成气一步法合成二甲醚的催化剂研究

简述了现有的几种合成气一步法合成二甲醚的反应机理及动力学模型,并分别对双功能催化剂中的甲醇合成活性组分、甲醇脱水活性组分进行了研究,CuO／ZnO／Al2O3作为甲醇合成组分已经比较成熟,甲醇脱水活性组分以γ-AlO3、分子筛及其改性后产物最为常用。探讨了双功能催化剂的制备方法及改性方法的研究,这也将成为今后合成气一步法制二甲醚技术的研究热点。     

Cu-K/Al_2O_3催化剂上溴甲烷合成二甲醚的失活动力学研究

采用Cu-K/Al2O3催化剂,在固定床积分反应器上进行溴甲烷合成二甲醚的动力学实验,反应温度(463.15~523.15)K条件下,得出主反应的宏观动力学方程:r=1.1+2.8×10-3T-4.4exp(-21.5/RT)pCH3Br,主反应的活化能约为21.5 k J·mol-1。对主反应宏观动力学方程进行统计检验,结果表明,在给定99%的置信度下,方程显著、可信。失活前后的XRD表征结果表明,催化剂晶相由Cu O转变为Cu Br2是导致催化剂失活的主要原因。采用独立失活机理描述催化剂失活速率方程,通过回归得到各项参数,建立了适用于Cu-K/Al2O3催化剂上溴甲烷合成二甲醚的失活动力学方程:r=[-1.1+2.8×10-3T-4.4exp(-21.5/RT)pCH3Br]×exp(-2.1×10-3t)。     

CO2加氢合成二甲醚催化剂的研究进展

二甲醚是近年来开发的重要的化工产品,用途广泛。本文对二氧化碳加氢合成二甲醚的反应机理及催化剂研究进展进行了综述。     

CO2加氢合成二甲醚催化剂的研究进展

二甲醚是近年来开发的重要的化工产品,用途广泛。本文对二氧化碳加氢合成二甲醚的反应机理及催化剂研究进展进行了综述。     

完全液相制备催化剂上合成二甲醚动力学研究

采用浆态床反应器,研究了用完全液相法制备的Cu-Zn-A l双功能催化剂上CO加氢直接合成二甲醚(DME)的反应动力学。按CO加氢先合成CH3OH,再由CH3OH脱水生成DME二步串联的反应机理,根据不同的中间产物及控制步骤分别建立了动力学模型,以反应物的平衡浓度代替逸度进行计算,最终选取的模型计算值和实验值吻合较好,说明采用L-H型动力学模型可以合理地描述催化剂表面的反应过程,模型参数计算结果表明,催化剂表面对CO2的弱吸附是该催化剂在浆态床中稳定性较好的主要原因之一。     

含氮合成气直接合成二甲醚复合催化剂与混合催化剂性能及本征动力学

在直流流动等温积分反应器中,反应压力 3.0~7.0MPa、温度 220~260℃及空速 500~2000 mL?g?1?h?1下,研究了含氮合成气直接合成二甲醚双功能复合型催化剂和混合型催化剂的催化性能。实验结果表明在两种不同双功能催化剂上,240℃、7.0 MPa 及 1000 mL?g?1?h?1是较好的反应条件,复合型催化剂与混合催化剂反应性能相近,反应温度较高时复合催化剂二甲醚选择性基本保持不变,而混合型催化剂二甲醚选择性随温度升高降低。在复合催化剂上进行了含氮合成气合成二甲醚本征动力学研究,选用了双曲型动力学模型,采用遗传算法与单纯型算法相结合的方法对模型参数进行估值,获得了模型参数,比较了混合催化剂、复合催化剂上合成二甲醚的反应速率。     

二氧化碳加氢合成二甲醚CuO-ZnO-SiO2/HZSM-5型催化剂的研究

采用改进的溶胶-凝胶法制备了一系列CuO-ZnO-siO2/HZSM-5双功能催化剂,用于CO2加氢一步法合成DME的研究,采用实验室固定床反应活性评价等研究方法,考察了SiO2含量、脱水组分含量以及反应条件对催化剂性能的影响.研究结果表明,添加适量的SiO2能很好的促进CUO和ZnO的分散,SiO:含量在3.5%时效果比较好;HzsM-5沸石分子筛在整个过程中起到了脱水作用,当其含量为10%时所得的双功能催化剂催化活性较好;适宜的反应条件为:反应温度240℃,压力3.0MPa,空速1500～3 500h-1,H2/CO2比4:1.     

分子筛改性γ-Al_2O_3催化剂对甲醇脱水反应的影响

以水热法制备的拟薄水铝石粉体为原料,制得甲醇脱水制二甲醚催化剂,用2种不同沸石分子筛对其改性,考察了分子筛种类、添加量、硅铝比对甲醇脱水制二甲醚反应的影响。结果表明,催化剂被2种分子筛改性后催化活性均有所提高;分子筛添加量低于10%(质量分数,下同)时,催化剂甲醇脱水活性随着硅铝比和添加量增加而增强;ZSM-5添加量为20%时,催化剂高温活性略有下降;相同硅铝比的2种分子筛对甲醇脱水反应而言,用ZSM-5改性的催化剂的活性更高。     

合成气制二甲醚双功能催化剂的研究进展

综述了二甲醚的物化特性以及其作为新型替代能源的广阔应用前景.对现有的几种不同的合成气一步法合成二甲醚的反应机理及动力学模型进行了概述.并分别介绍了双功能催化剂中的甲醇合成催化组分、甲醇脱水催化组分的研发现状及进展.CuO/ZnO/Al2O3作为甲醇合成组分技术已经比较成熟,甲醇脱水活性组分以γ-Al2O3、分子筛及其改性后产物最为常用.探讨了双功能催化剂的制备方法及改性方法的研究,这也将成为今后合成气一步法制二甲醚技术的研究热点.     

一步法合成二甲醚双功能催化剂的研究进展

从一步法制二甲醚双功能催化剂的结构出发,综述了传统复合型和新型双层结构、核壳结构催化剂的制备、结构和性能的研究进展,并展望了双功能催化剂的发展趋势。     

NiMoFeB/γ-Al_2O_3催化剂的制备及其评价

以NiCl_2·6H_2O为前驱体、(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O和FeCl_3·6H_2O为助剂,通过浸渍、焙烧和NaBH_4还原制备高活性的NiMoFeB/γ-Al_2O_3催化剂。采用糠醛液相催化加氢为探针反应对其活性进行了评价。与NiMoB/γ-Al_2O_3相比,NiMoFeB/γ-Al_2O_3催化剂表现出更高的加氢活性和选择性,即使在较低温度60℃和5.0MPa条件下,加氢反应3.0h,糠醛转化率接近100%。考察Fe掺杂量和活性组分的负载顺序对催化剂活性的影响。结果表明,适宜的Fe掺杂量Mo+Ni与Fe原子比为20:1,Mo、Ni和Fe前驱体盐同时负载于γ-Al_2O_3时,催化剂活性最高。XRD研究表明,NiMoFeB/γ-Al_2O_3为无定形结构,活性组分在载体上分散均匀,具有良好的热稳定性。     

双功能催化剂γ-Al_2O_3-MgO-K_2CO_3中MgO的负载方法及协调作用

研究了用于环戊二烯 ( CPD)和甲醇制备甲基环戊二烯 ( MCPD)的双功能催化剂。制备的催化剂是在 γ- Al2 O3 上分别用混合、沉淀、浸渍法负载 Mg O,焙烧后再负载 1 6% K2 CO3 (摩尔分数 ,下同 )。研究 Mg O负载方法及含量对催化剂活性的影响 ,进行了比表面、XRD和程序升温脱附( TPD)测定。结果表明三种方法形成的催化剂均在含 1 5 %～ 30 % Mg O时呈现高活性。从活性和比表面结果看 ,沉淀法最好 ,混合法次之 ,而浸渍法最差。性能最优化的催化剂是用沉淀法负载 2 5 %Mg O,其 MCPD产率达 76% ,比表面为 1 1 0 .4m2 /g。 XRD分析表明浸渍法的多次焙烧使催化剂表面烧结并形成镁铝尖晶石 ( Mg Al2 O4)。 TPD测定表明在 γ- Al2 O3 - K2 CO3 中负载 Mg O使催化剂表面酸中心强度增强 ,碱中心数量明显增多 ,由此使催化剂酸碱催化功能很有效地“匹配”。     

合成气直接合成二甲醚的工艺研究

本文考察了二氧化碳浓度、空速、温度在合成气直接合成二甲醚过程中对双功能催化剂的影响，结果表明，合成比2．85，在CO2浓度4．2％－7．15％范围内，随着CO2浓度增加，CO的转化率和DME的选择性逐渐下降，在进气空速1300－3200h^-1范围内，CO的转化率和DME的选择性随空速的增加而减小，但在1500h^-1左右CO的转化率和DME的选择性较高；在反应温度265－300℃范围内，CO的转化率和DME的选择性随浊度的升高而增加，但在285－300℃之间两者变化不大，最佳条件：CO2浓度5．2％，空速1500h^-1,温度285℃。     

PtCoMo/γ-Al_2O_3选择性加氢脱硫催化剂

以模型汽油为原料油,在传统的CoMo/γ-Al_2O_3催化剂基础上加入一定量的贵金属Pt对催化剂进行改性,考察了Pt对汽油选择性加氢脱硫的影响.结果表明贵金属Pt改性后的催化剂选择性有很大提高.当CoO负载量为质量分数4%,MoO_3负载量为质量分数5%,PtO_2负载量为质量分数1%时催化剂的效果最好,在脱硫率为83.56%时,烯烃饱和率为56.87%,选择性因子达到2.1523.制得的催化剂用于大连FCC汽油重馏分的选择性加氢脱硫,脱硫率达到79.36%时,反应前后汽油辛烷值保持不变(88.5).     

CO_2加氢合成二甲醚催化剂的研究

考察了复合方法对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5的影响。研究结果表明,在分装法、混装法、干混法、湿混法、共沉淀沉积法和共沉淀浸渍法等方法中,以干混法制备的复合催化剂对于二氧化碳加氢直接合成二甲醚的催化反应性能最适宜。在制备复合催化剂时,应尽量使催化剂中两种活性中心接触紧密,发挥其协同效应,但是不能使两种活性中心相互覆盖,以致生成非活性物种。     

浆态床中CO2加氢直接合成二甲醚的双功能催化剂

采用共沉淀沉积法制备了CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2/HZSM-5双功能催化剂,利用XRD、BET、H2-TPR、NH3-TPD等手段进行表征。在连续流动加压浆态床反应器中,以医用石蜡为惰性液相介质,研究了其对CO2加氢直接合成二甲醚的催化反应,考察了不同温度、不同压力、不同氢碳比和不同空速对反应结果的影响。研究表明,提高反应温度有利于提高CO2转化率,但使二甲醚的选择性降低;增大压力和氢碳比有利于提高CO2转化率和二甲醚的选择性;增大空速会使CO2转化率和二甲醚选择性均呈现下降趋势。     

组合型Pt-K-Ce/γ-Al_2O_3催化剂的邻苯基苯酚的催化合成性能

采用金属有机化合物Pt2(dba)3(dba为二亚苄基丙酮)氢气分解法制备Pt纳米颗粒,直接吸附到K-Ce/γ-Al2O3上制得组合型Pt-K-Ce/γ-Al2O3催化剂。利用透射电子显微镜、X射线衍射、差热-热重对催化剂进行表征。以邻环己烯环己酮(二聚酮)为原料,经组合型催化剂催化合成邻苯基苯酚。在LHSV为0.48 h?1、反应温度355℃、无外加氢气的条件下二聚酮的转化率为98.0%,OPP的选择性达97.7%。催化剂失活的原因有积炭、团聚、氧化铝及CeO2的结构破坏、载体比表面积下降、覆盖等,其中结构破坏和覆盖是催化剂失活的主要原因。     

添加氧化锆对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂Cu-ZnO-Al_2O_3/HZSM-5性能的影响

本文采用共沉淀沉积法及化学还原法制备了一系列的非晶态铜基催化剂,在常规固定床高压流动反应装置上对其CO2加氢合成二甲醚催化性能进行了研究。结果表明:添加ZrO2提高CO2转化率;经NH3-TPD表征可知,氧化锆能增强催化剂表面酸性。另外,催化剂中HZSM-5分子筛含量增大,能显著提高二甲醚的选择性。XRD分析表明,催化剂中各个组分分散均匀。     

CoMoP/γ-Al_2O_3催化剂微观结构形成过程的研究

采用HRTEM、XRD、LRS研究不同金属含量CoMoP/γ-Al_2O_3催化剂。结果表明,硫化钼层数和尺寸与氧化态催化剂中金属的赋存状态有直接相关性。金属含量较低时,随金属含量增加,氧化态催化剂中金属颗粒尺寸和硫化态催化剂中硫化钼层数和尺寸均逐渐增加。金属含量较高时,氧化态催化剂中出现大颗粒的含钼氧化物,硫化态催化剂硫化钼层数和尺寸随金属含量增加变化不明显。