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。     

失活甲醇合成铜基催化剂效率因子的正交配置解

本文建立了未中毒与孔口中毒情况下甲醇合成铜基催化剂效率因子的计算模型,用正交配置法计算了失活铜基催化剂在典型工业生产条件(5MPa Lurgi低压合成工艺、10MPa中压联醇工艺、25MPa石脑油制气高压合成工艺)下的效率因子。     

甲醇合成催化剂的国内外研究状况与发展趋势

本文系统介绍了甲醇合成催化剂的种类,总结了甲醇合成催化剂的最新进展与研究成果,并展望了甲醇合成催化剂的发展趋势。甲醇合成催化剂主要分为铜基催化剂和非铜基催化剂,铜基催化剂主要有工业化应用最广泛的铜锌铝三元催化剂和含锆催化剂以及加入其他元素的铜基多元催化剂,各类铜基催化剂的活性、选择性及寿命各有特性。此外,本文还介绍了非铜基甲醇合成催化剂、低温液相铜基催化剂及催化剂中金属铜作为活性中心的一些新发现。     

联醇装置对铜洗工序的影响

1概述 我公司是以煤焦为原料年产18万t合成氨的中氮企业,其中一期年产8万t合成氨、2万t甲醇,采用栲胶法脱硫、中变串低变、变脱、热钾碱法脱碳净化、联醇、铜洗精炼至氨合成流程.联醇装置由资江氮肥厂设计,采用部分原料气循环合成的工艺流程.甲醇合成的循环机为原合成系统的两台2D-4/285-320型往复循环机,联醇装置的生产负荷通过调节变换气和脱碳净化气中的CO、CO2含量来控制,联醇催化剂采用C207铜基催化剂.     

JTL-4常温精脱硫工艺在联醇生产中的应用

1概述 联醇生产所采用的高活性铜基催化剂对硫的作用十分敏感,只要有少量的硫在铜基催化剂表面生成稳定的硫化铜,就可使铜基催化剂产生永久性中毒而失去活性,因此粗醇合成塔进口气体中硫含量的高低决定了催化剂的活性和使用寿命.经测定,当催化剂中平均硫含量≥3%时,该炉催化剂将完全失活.     

醇前气中总硫含量测定方法的探讨

1概述1996年，我厂建成了年产2万吨联醇装置。甲醇合成采用铜基催化剂，高活性铜基催化剂对硫化物十分敏感，只要有极少量的硫在其表面生成性质稳定的铜硫化物，就会使铜基催化剂活性降低甚至完全失去活性。放联醇生产要求醇前气中总硫（以流计算）不大于lrng／m3。我厂是以煤为原料制原料气，有机硫以COS为主，有少量CS2，经拷胶脱硫和变换脱碳后气体进入甲醇合成塔。在联醇设计过程中没有增加新的脱硫装置。开车后，分析醇前气中总硫，由于硫含量低，燃烧转化率低，使分析结果偏低，给生产造成错觉（总硫宕量大约为O·5～1·sma／＂l3…     

联醇铜基催化剂的特点及制备关键技术与发展趋势

随着精脱硫技术的发展,使用中低压铜基催化剂几乎已成为联醇工业的唯一方向。本文介绍联醇铜基催化剂的五大特点、四大制备关键技术及其三个方面的发展趋势。     

铜基化合物的可见光催化研究进展

与传统贵金属光催化剂相比,铜基光催化剂具有价格低廉、绿色环保、反应条件温和、光催化活性可调节等优势,受到合成化学家们广泛关注。本文简述了铜基催化剂的光催化历史,回顾了近五年来铜基化合物在可见光催化领域的研究成果与进展,总结了铜基催化剂的独立光催化机理与协同光催化机理;简要阐述了铜催化剂在不同类型反应中的应用,重点讨论了铜(Ⅰ)催化剂在烯烃官能化、碳-碳偶联、碳-杂偶联、原位催化等反应中的应用研究,表明铜基化合物在光催化合成领域具有很大的应用潜力。对未来的研究工作进行了展望,指出拓展催化剂的反应适用性、探索催化剂的氧化还原能力、进一步开发催化剂在手性合成中的应用将是该领域的研究重点。     

对联醇铜基催化剂失活的探讨

我国从六十年代开始对合成甲醇的铜基催化剂进行研制,取得了明显的进展。与合成甲醇用的锌铬催化剂相比,铜基催化剂具有很多优越性,同时也暴露了铜基催化剂使用寿命短,抗毒、抗衰老能力差,机械强度     

铜催化剂在涉氢反应中的失活机制和稳定策略

铜基催化剂对C==O、C—H、O—H和H—H等化学键具有独特活性能力，因而被广泛应用于CO_x、醛、酸、酯加氢和醇脱氢等涉氢反应中。然而铜纳米颗粒塔曼温度较低，容易发生颗粒聚集长大而导致催化剂不可逆失活，限制了铜基催化剂的广泛应用。本文首先从表面能、金属物种表面迁移等角度入手系统地介绍了铜基催化剂的失活机理。然后，根据失活原因回顾了铜基催化剂在增强金属与载体相互作用、空间物理固定和合金化等方面的多种稳定策略。最后，通过现有结果分析了未来铜基催化剂的发展方向，指出可以通过失活机理的深入研究，借鉴新材料合成工艺和方法，制备廉价的新型铜基催化剂，为涉氢反应催化剂长寿命运行奠定基础。     

铜基合成甲醇催化剂失活研究进展

自20世纪60年代ICI公司成功推出合成甲醇铜基催化剂以来，甲醇工业得到迅速发展。然而铜基催化剂仍存在抗毒性差、耐热及机械强度差等方面的问题。综述了铜基催化剂失活的方式、机理及催化剂失活的控制手段和催化剂的再生。望能为铜基合成甲醇催化剂的改进和开发研究提供有益的参考。     

C207型联醇催化剂中毒原因探讨

通过对从工业合成塔内不同轴向位置取出使用后的C207型铜基甲醇催化剂的俄歇电子能谱, X-射线衍射和孔结构参数测定和研究, 表明铜基联醇催化剂可发生硫中毒、结焦和羰基铁中毒。发现催化剂中毒失活后孔结构参数和晶格结构发生较大变化。     

共沉淀法制备CO2合成甲醇铜基催化剂的性能研究

以铜基CO合成甲醇催化剂为基础,通过调整催化剂组成、沉淀剂种类、沉淀方式、沉淀条件、陈化时间及焙烧温度等制备铜基CO2合成甲醇催化剂。利用固定床反应器考证催化剂合成条件对CO2合成甲醇铜基催化剂活性、选择性的影响规律。采用组分间均匀分散的共沉淀法在Cu/Zn(χ/χ)=l、Al2O3为10%(ω)、Na2CO3为沉淀剂、75℃、pH=8条件下沉淀并陈化2 h,350℃焙烧4 h的催化剂性能最佳,CO2转化率为20.13%,甲醇选择性为31.25%。     

甲醇在CHM-1型铜基催化剂上的合成动力学

本文主要根据有关试验数据,提出在不同反应条件下与甲醇在CHM-1型铜基催化剂上合成有关的六个动力学方程式.文中论述了这六个方程式的意义、应用及其相互关系.最后提到,对于其它铜基催化剂,方程式(3)和(6)(在改变其常数值后)也可以采用.     

精脱硫在我公司的应用

平顶山飞行化工(集团)有限责任公司一期是以煤焦为原料，年产80kt合成氨，联醇年产20kt，采用栲胶法脱硫，中变串低变，变脱，热钾碱法脱碳，联醇，铜洗精炼后送至氨合成流程。联醇装置的生产负荷通过调节变换气和脱碳净化气中的CO和CO2含量来控制。联醇催化剂采用C207铜基催化剂，在甲醇生产中催化剂的使用寿命短是个严重的问题。在联醇厂中催化剂的使用寿命一般是2～3个月，致使催化剂更换频繁，成本上升，能耗增加。引起催化剂活性衰退的主要原因是净化气中的有机硫和无机硫。2001年因甲醇价格上涨，公司决定重新开启甲醇系统，为了降低甲醇系统生产成本，延长甲醇催化剂的使用寿命，公司决定对净化系统进行工艺技术改造，在压缩机四段入口前脱碳后上精脱硫，进行原料气的三级脱硫。     

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。     

甲醇合成铜基催化剂中毒失活评述

阐述了甲醇合成铜基催化剂的活性机理,常见毒物如硫、氯、油、氨、金属羰基化合物等对铜基催化剂的毒害机理。并就预防失活的措施及新型甲醇合成催化剂的开发提出了建议。     

合成松油醇的催化剂研究进展

通过在松节油水合制松油醇的过程中采用的催化剂不同,分别从液体酸、固体酸、相转移催化剂及膜催化剂等入手,具体介绍了松油醇的合成进展。     

含锰甲醇合成催化剂的研制开发

通过实验,确定甲醇合成催化剂的最佳生产条件,同时通过对加料方式进行筛选,肯定了分步反加法制备的催化剂性能良好.对比含有几种不同助剂的铜基甲醇催化剂的活性和内部结构,证明含锰铜基甲醇催化剂具有较强的热稳定性和较高的活性.     

铜基催化净化剂共沉淀制备方法的研究进展

0 引言 铜基催化剂是石油化工和氮肥工业中应用的主要催化剂，如CO，CO2加氢合成甲醇、低碳醇催化剂，低温变换催化剂，选择性加氢合成以及一些氧化、脱氢催化剂。此外，在气体净化领域，也是脱除砷、氧、硫、氯、磷、羰基金属、CO等毒物的高效净化剂，近些年来对Cu系净化剂研究活跃，其应用领域愈来愈广泛，有望取代贵金属Pt、Pd。[第一段]