二氧化碳加氢合成二甲醚研究进展

综述了二氧化碳直接加氢合成二甲醚的研究进展及二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂的研究现状。     

二氧化碳直接加氢合成二甲醚的本征动力学

 在固定床积分反应器中，在反应温度200～260 ℃、反应压力3.0～4.0 MPa、原料气组成n(H2)/n(CO2)=4.0的条件下，研究了Cu-ZnO-SiO2/HZSM-5复合催化剂上CO2直接加氢合成二甲醚的本征动力学。采用Langmuir-Hinshelwood机理和双活性点反应假设模型，建立了CO2直接加氢合成二甲醚的本征动力学模型，并用Powell方法和定步长龙格-库塔-吉尔方法数值积分相结合来估计模型参数。模型检验结果表明，所得的本征动力学模型与实验数据吻合良好。研究结果可为CO2加氢合成二甲醚过程的放大提供理论依据。     

二氧化碳加氢合成二甲醚CuO-ZnO/HZSM-5催化剂的研究

在CuO-ZnO/HZSM-5双功能催化剂上进行了CO2加氢合成二甲醚的研究,实验结果表明CuO-ZnO 是CO2加氢合成二甲醚双功能催化剂的加氢组分,HZSM-5是脱水组分,二者应尽可能地结合得紧密些,以便充分发挥二者的"协调"、"促进"作用;CuO-ZnO与HZSM-5的最佳配比为9∶1(m).通过DTA、XRD、TPR、H2-TPD、CO2-TPD、BET等方法对双功能催化剂进行表征,考察了催化剂的还原、吸附等特性,得到了一些有意义的结果.     

三相搅拌釜反应器中二氧化碳加氢合成二甲醚

在反应温度 2 3 0～ 2 80℃、压力 2～ 5MPa下 ,采用V(CO2 ) /V(H2 ) =1 :3与 1 :4的原料气 ,以液态医用石蜡为惰性液相介质 ,使用C3 0 2铜基催化剂和CM 3 1改性分子筛组成复合催化剂 ,在搅拌釜反应器中研究CO2 加H2 合成二甲醚 (DME) ,得到不同反应条件下的CO2 转化率、二甲醚与甲醇的选择性。结果表明两种催化剂的配比对反应结果有影响 ,CM 3 1催化剂用量多时 ,反应转化率提高 ,二甲醚选择性提高。     

四川大学开发二氧化碳合成二甲醚催化剂

四川大学化工学院采用西南化工研究院研制的CNJ202甲醇催化剂和温州华华集团公司研制的HZSM-5沸石分子筛,磨细混合后与其它助剂共混挤压成型,并经马     

二氧化碳与氢气合成二甲醚催化剂的研制

以二氧化碳为原料,加氢催化剂甲醇和二甲醚具有重要的社会经济意义。研究采用CNJ202合成甲醇催化剂和HZSM－5沸石分子筛制得了二氧化加氢一步法合成甲醇及二甲醚双功能催化剂。实验测试结果表明,该催化剂适合的配比是HZSM－5／CNJ202＝0．5（m）,适合的焙烧温度550℃,还原条件是在以N2为载气,2％H2气氛中,于250℃、常压下还原6h。催化剂粒度和不太大的操作空速变化对二甲醚选择性无明显影响,提高反应温度有利于增大二甲醚的选择性。测试显示,进一步改进双功能,中望大幅度提高CO2转化率,获得较高的生成二甲醚的选择性,为工业试验提供了依据。     

CO和/或CO_2加氢直接合成二甲醚过程的热力学分析

对CO和/或CO2加氢直接合成二甲醚反应体系进行了热力学计算与分析,计算了不同初始原料气组成、温度、压力下反应体系中二甲醚的平衡收率。结果表明:二甲醚平衡收率随着温度的升高而降低,随着压力和n(CO)/n(CO+CO2)比值的升高而升高。还给出CO、CO2混合加氢合成甲醇反应体系的热力学计算结果进行对照。     

二氧化碳加氢直接合成二甲醚催化剂的研究--沉淀方法对催化剂结构和性能的影响

研究了采用不同共沉淀方法(并流法、两级法、两步法)制备的甲醇合成催化剂组分,用机械混合法制成了CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5复合型催化剂,系统考察了其对CO2直接加氢合成二甲醚的催化性能,并采用H2-TPR、BET、IR等表征方法对催化剂物化性质进行了表征.研究表明,沉淀方法对催化剂的反应性能、还原难易程度以及比表面等性能均有一定的影响.     

对甲基苯甲醚合成体系的热力学分析

采用Benson基团贡献法计算了对甲基苯酚和对甲基苯甲醚的热力学数据标准摩尔生成焓 Δr Hθm、标准摩尔生成吉布斯自由能 Δr Gθm、和等压摩尔热容Cp,m;计算了不同温度和不同压力的条件下,甲醇或碳酸二甲酯(DMC)分别作为甲基化试剂与对甲基苯酚反应合成对甲基苯甲醚反应的焓变 Δr Hm、自由能变 ΔrGm和平衡...     

CO2加氢合成甲醇催化剂活性评价方法的建立

采用双柱切换气相色谱法,建立了一种CO2加氢合成甲醇产物组成的分析方法,在此基础上,对CO2／H2混合气为原料,微反固定床为反应器,建立了CO2加氢合成甲醇催化剂的微反活性评价方法。     

对苯二甲酸二甲酯合成1,4-环己烷二甲酸二甲酯的研究进展

介绍了以对苯二甲酸二甲酯 (简称DMT)为原料 ,经催化加氢制备 1,4 环己烷二甲酸二甲酯的合成工艺 ,分析了催化剂、操作压力等对反应的影响。     

催化蒸馏甲醇制二甲醚技术

介绍了甲醇脱水制二甲醚技术的研究现状与趋势,重点阐述了齐鲁研究院研发的催化蒸馏甲醇制二甲醚技术。采用固体离子交换树脂催化剂、固定床与催化蒸馏塔组合工艺,甲醇单程转化率可达99.5%,二甲醚选择性约为100%,产品二甲醚纯度大于99.9%。与现有技术相比,由于采用了新型催化剂以及先进的催化蒸馏工艺,该技术反应温度低、转化率高、选择性好,流程简化,投资少,能耗低,具有较强的综合技术竞争力。     

Zr促进的Cu-ZnO/HZSM-5合成二甲醚催化剂的制备

采用共沉淀沉积法制备了Cu-ZnO-ZrO2／HZSM-5双功能催化剂,利用XRD,BET,H2-TPR等手段进行表征,并应用于CO2加氢合成二甲醚的反应中。考察了沉淀剂、硝酸盐浓度、共沉淀温度、pH值、焙烧温度等对催化性能的影响。研究结果表明,以Na2CO3作为沉淀剂,在硝酸盐浓度0.2 mol／L、沉淀温度80℃、pH值9.0、焙烧温度300℃的条件下,Cu-ZnO-ZrO2／HZSM-5双功能催化剂具有最佳的催化活性。ZrO2的作用主要表现为促进CuO和ZnO的分散,降低还原温度以及抑制逆水气变换副反应等。     

甲基叔戊基醚合成反应的热力学分析

利用戊烯与甲醇合成甲基叔戊基醚(TAME)反应的热力学平衡实验数据, 选择不同的混合活度模型,分别计算得到了该反应体系的平衡常数,并与理论计算得到的平衡常数相比较,筛选出了适合该反应体系的活度计算模型.     

2,2-二异丁基-1,3-丙二醇二甲醚的合成

实验以丙二酸二乙酯和溴代异丁烷为起始原料,经烷基化、酯还原和醚化反应合成2,2-二异丁基-1,3-丙二醇二甲醚,分别考察了关键因素对3步合成反应的影响。适宜的工艺条件为:烷基化反应时,乙醇钠分2批加料,萃取剂为乙醚;酯还原反应时,2,2-二异丁基丙二酸二乙酯与氢化铝锂的摩尔比为1:1.5,反应时间为60 min;醚化反应时,碘甲烷为甲基化试剂,60%氢化钠为碱,反应时间为6 h。以丙二酸二乙酯计产物的总收率为71.8%。     

STUDY OF KINETICS OF LIQUID PHASE DIMETHYL ETHER SYNTHESIS FROM SYNTHESIS GAS

The kinetics of liquid phase dimethyl ether synthesis from synthesis gas had been studied when catalyst concentration varied in the range from 10 to 30 grams of dual catalyst in 300 mL of liquid paraffin. DHE productivity and methanol equivalent productivity decreased with increasing catalyst concentration, and as reaction temperature was increased, the two productivities reached their peaks at 280 °C. Unlike above productivities, methanol productivity decreased with both catalyst concentration and reaction temperature. A lump reaction rate expression was developed for the methanol equivalent productivity in terms of CO partial pressure. Both the prequency factors and activation energies are functions of catalyst concentration, increasing with catalyst concentration increasing.