甲醇工艺新进展

介绍并评述了国内外甲醇工艺发展新动向,合成气合成甲醇是现行的主要工艺路线,而甲烷氧化法,二氧化碳加氢法是甲醇合成线路的研究热点,指出了我国天津气工业正处于蓬勃发展的青年期,应大力开发天然气生产甲醇新技术技术。     

国内甲醇合成催化剂工业应用新进展

介绍了国内甲醇合成催化剂在选型、装填、升温还原、轻负荷、气体净化等方面的应用技术,提出催化剂的应用水平是甲醇合成技术的综合体现,是一个系统工程。提高甲醇催化剂应用水平,除了选择优秀的甲醇合成催化剂以及先进的中、常温精脱硫技术外,还需实现甲醇合成塔的稳定调节及先进的管理和应用技术相配套。     

甲醇和二氧化碳合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展

碳酸二甲酯是一种重要的绿色化工产品,甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯是符合"绿色化学"的合成路线。综述了近年来该路线合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展,简述了各类催化剂的催化机理、催化效能及发展趋势。     

二氧化碳加氢合成甲醇铜基催化剂研究进展

二氧化碳加氢合成甲醇研究的催化剂体系有多种,包括铜基催化剂、贵金属为主要活性组分的负载型催化剂以及其他类型催化剂。其中,对铜基催化剂的研究较多,其催化性能也较好。目前选用的铜基催化剂以Cu—Zn系催化剂为主,综述了包括CuO—ZnO—Al2O3、CuO—ZnO—ZrO2、CuO—ZnO—SiO2等典型的催化剂。     

二氧化碳加氢合成甲醇催化剂研究进展

介绍了CO2加氢合成甲醇催化剂的研究进展,重点对负载型铜基催化剂的最新进展进行了综述。     

从费一托合成生产化工原料

二氧化碳催化氢化作为C_1化学的一个分支,近年来发展迅速。本文对二氧化碳催化氢化的两种主要产品甲醇和甲烷的反应机理和几种催化剂分别进行了论述。二氧化碳甲醇化的机理有两种认识;二氧化碳合成甲醇的催化剂大多数是对一氧化碳甲醇化的催化剂稍加改进而来的。二氧化碳甲烷化的活性物种普遍认为是表面碳,主要采用镍系和钌系催化剂。     

二氧化碳加氢合成甲醇反应铜基催化剂研究进展

二氧化碳加氢合成甲醇反应是二氧化碳利用的重要途径,其中催化剂的研究是技术的关键。本文针对反应采用的铜基催化剂,从铜基催化剂的制备方法、活性组分铜的分散度、铜粒径以及铜与载体间界面作用等方面,分别对其影响催化剂的活性、甲醇的选择性以及稳定性作用进行研究综述。通过分析认为:催化剂的制备方法影响催化剂的铜分散度、铜粒径及铜与载体间的作用,从而影响催化剂催化性能。其中在共沉淀法的基础上进行改进是目前催化剂制备方法的研究趋势,且增加铜分散度、减小铜粒径及增大铜与载体间作用对二氧化碳加氢合成甲醇反应铜基催化剂的催化性能有不同程度的影响。该综述为进一步研制高活性、高甲醇选择性和优异稳定性的新型催化剂提供参考。     

合成甲醇催化剂的研究进展

介绍了国内外合成甲醇催化剂的研究情况;从性能参数、测定数据、制备方法等方面阐述了锌铬催化剂、铜基催化剂、合金催化剂等国外新型金属催化剂的研究进展。     

CO_2制备甲醇催化剂研究进展

通过将CO2有效转化为甲醇,真正实现"跨越油气时代"进入"甲醇时代"。通常CO2加氢合成甲醇所用催化剂主要是铜基催化剂,添加其他金属元素或助剂以提高铜基催化剂催化性能。介绍CO2制备甲醇催化剂早期的研究,综述近年来有关CO2制备甲醇催化剂研究进展,新研发的镍-镓结构催化剂可在低压(常压)下将CO2转化为甲醇,比传统的铜-锌-铝催化剂更有效,更多产甲醇。介绍CO2与水反应合成甲醇反应所用催化剂以及光催化还原CO2生成甲醇的新思路和新途径。     

工业化甲醇催化剂在CO2加氢制备甲醇过程中的应用研究

系统地将工业化甲醇催化剂应用于CO₂加氢制备甲醇反应中,考察5种工业化甲醇催化剂在CO₂加氢反应中的反应活性,运用ICP、N₂-物理吸附、XRD和H₂-TPR等手段对催化剂进行表征。结果表明,Cu/Zn/Al催化剂具有较高的CO₂加氢反应活性,在温度220 ℃和压力3 MPa条件下,CO₂转化率为22.9%,甲醇选择性为64.8%。催化剂活性与组分含量、晶粒大小、比表面积和孔结构等因素有关,CuO和ZnO组分含量越高,催化活性越好,适度晶粒大小的CuO物种可能是该反应中有效催化活性位前驱体,反应规律与甲酸铜中间体理论基本吻合;高比表面积和规整孔结构均有助于提高催化活性。     

合成甲醇铜基催化剂及制备工艺研究进展

合成甲醇大型化装置主要使用铜基催化剂,并且铜基催化剂类型、助催化剂和制备工艺等对甲醇收率影响较大。合成甲醇铜基催化剂主要分为Cu-Zn、Cu-Zn-Cr、Cu-Zn-Al、Cu-Zr以及其他类,Cu-Zn-Al催化剂性能优异,是当代甲醇生产技术主要采用的催化剂。碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属和非金属元素对合成甲醇催化剂的活性、选择性和稳定性表现出不同作用。沉淀法、溶胶-凝胶法、燃烧法、机械混合法和骨架合成法等是制备铜基催化剂的有效方法,工业上制备合成甲醇催化剂主要采用沉淀法。针对合成甲醇大型化装置催化剂的开发,提升催化剂的选择性与稳定性是下一步的研究重点。     

真空冷冻干燥法制备CuO-ZnO-ZrO2甲醇合成催化剂

采用真空冷冻干燥法制备了一系列CuO-ZnO-ZrO2甲醇合成催化剂,在微型固定床反应器上考察了其对CO2加氢合成甲醇的催化性能及影响,并用XRD、H2-TPR、CO2-TPD、TEM、EDAX、BET等手段进行了表征。研究结果表明,采用真空冷冻干燥法能够制备出高比表面积、高活性、高选择性的甲醇合成催化剂CuO-ZnO-ZrO2。     

Heterogeneous catalysts,reaction kinetics,and reactor designs for methanol production from carbon dioxide: A critical review

The process of preparing methanol from carbon dioxide is one of the ways to solve the environmental problems caused by greenhouse gases, the problem of fossil energy depletion, and the problem of fuel exhaust emissions. However, after decades of development, the process of preparing methanol from carbon dioxide is still unable to achieve large-scale industrialization. This critical review sharply points out the problems and obstacles that need to be solved urgently on the industrialization road of carbon dioxide methanol preparation process and summarizes its progress. The problems faced by the methanol production industry from carbon dioxide are first the thermodynamic constraints, second the lower reaction rate and conversion effect, and finally the energy loss. In order to solve these problems, this paper first introduces the active sites, structural effects, and dynamic changes of copper-based catalysts, as well as the unique reaction mechanism and doping modification of indium-based catalysts. Zinc and zirconium promoters and some metal oxide supports can form unique interactions with active components to improve the catalytic performance of the catalyst. Next, various kinetic models and applications of methanol production from carbon dioxide are summarized, which is an important bridge linking laboratory and industrialization; the advantages and disadvantages of fixed bed reactor and paddle reactor were compared. Finally, the full text is summarized and prospected.     

甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂研究

采用共沉淀法制备了不同Mo与Fe原子比的甲醇氧化制甲醛催化剂,在常压固定床反应器上对催化剂进行活性评价,采用BET、XRD和TEM对制备的催化剂进行表征。结果表明, Mo与Fe原子比为2.2~2.8时,催化剂具有较好的活性,(400~450) ℃焙烧的催化剂具有良好的比表面积、适宜的孔容和孔径,形成了较为稳定的MoO₃和Fe2(MoO₄)₃晶相,使催化剂具有更高的活性和选择性。对甲醇氧化制甲醛反应进行研究,结果表明,在反应温度(265~315) ℃,空速(8 500~13 000) h^-1时,甲醇转化率>98%,甲醛收率>93%, 500 h长周期考核,催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

CO2高值化利用：CO2加氢制甲醇催化剂研究进展

二氧化碳（CO₂）催化加氢制备甲醇等重要化工原料是一项具有前景的碳循环利用技术。目前,该技术的核心挑战是开发出高活性、高选择性和高稳定性的CO₂加氢催化剂。相比于传统的铜基催化剂,铟基催化剂有较高的甲醇选择性和高温稳定性,近年来受到学术界的关注。然而,目前人们对In基催化剂CO₂加氢反应机理和催化本质等科学问题的认知尚未形成统一理论。本综述总结了催化剂制备、反应机理研究与热力学分析、催化剂结构表征方法等进展。针对目前存在的单程转化率不高、催化剂稳定性不足等问题,提出未来研究方向包括引入新的助剂或活性组分,设计特殊结构的催化剂以及耦合分子筛等。     

用于甲醇重整制氢的铜基催化剂研究进展

近年来,随着能源需求与日俱增,化石燃料的燃烧造成的温室效应使得地球气候变得更加恶劣,如何有效实现碳减排成为各国科学家的研究重点。将二氧化碳转化为绿色液体燃料(如甲醇)是一个重要方向。通过甲醇合成(MS)实现碳捕获,再在需要能量时进行甲醇水蒸气重整(MSR)制备氢气,实现二氧化碳的闭路循环和氢能的储存,因此MSR反应具有很高的研究价值。在众多应用于甲醇水蒸气重整的催化剂中,Cu基催化剂因其价格低廉和高活性等优点受到广泛关注。综述了Cu基催化剂在甲醇水蒸气重整中的研究进展,包括机理探索,催化剂优化及未来的发展方向,提出铜基催化剂中铜的高分散、价态调控和复合氧化物与铜的协同是性能优化的关键。     

甲醇制芳烃催化剂及相关工艺研究进展

当前我国芳烃生产面临石油资源短缺等困难,而我国丰富的煤炭资源和当前过剩的甲醇产能为煤基甲醇制芳烃提供了价格低廉的原料,对于我国的能源安全具有重要意义。本文综述了近年来国内外甲醇制芳烃（MTA）技术的相关研究进展,分别介绍了MTA固定床、流化床技术;针对传统MTA过程产物复杂,分离能耗大,经济效益差等不足,归纳总结了更具经济性的甲醇一步法制对二甲苯（MTPX）以及甲醇一步法制对二甲苯联产低碳烯烃（MTO&PX）技术;针对传统MTA催化剂稳定性差等不足,对比介绍了甲醇直接制芳烃以及低碳烯烃制芳烃路线,结果表明甲醇经低碳烯烃制芳烃工艺路线具有催化剂寿命长、产品组成易调节等优势。最后,本文认为分子筛限域效应、分子筛表面修饰新技术、金属-酸双活性中心协同效应是未来MTA研究的重要方向。     

Z型甲烷蒸汽转化催化剂用于补碳制合成甲醇合成气的研究

选择工业应用效果较好的CNYQ、Z-2和Z-3型催化剂，并补加CO₂,对在其上的甲烷水蒸汽转化制合成气催化反应过程进行了测试研究。结果表明，在适当补加CO₂、反应温度600～850 ℃下，制得的合成气适合于甲醇合成。Z型催化剂用于CH₄-H₂O-CO₂转化制合成甲醇合成气，在当前情况下可满足某些合成甲醇厂的需要。