CO+H-,2-+CO-,2-低溫合成甲醇的研究.pdf

1、低溫甲醇合成是熱力學(xué)有利的反應(yīng)，催化劑具有關(guān)鍵性的作用。本文對(duì)銅基催化劑的低溫甲醇合成性能進(jìn)行了研究，考察了制備條件(摩爾比、沉淀pH、還原溫度、添加第三組分等)和反應(yīng)條件對(duì)原料氣中CO、CO2的轉(zhuǎn)化行為和甲醇選擇性的影響。對(duì)催化劑的物相、形貌、還原行為、吸附行為、表面金屬分散度等進(jìn)行了表征。獲得的主要研究結(jié)論如下：
　　 (1)采用并流共沉淀法在Cu/MgO=3、沉淀pH=10，260℃還原條件下制備的Cu/MgO催化劑，以含

2、2％CO2合成氣為原料氣，在催化劑用量為4 g、W/F=75 g·h/mol、乙醇為溶劑、423K、5.0MPa評(píng)價(jià)條件下，原料CO轉(zhuǎn)化率為29.6％，CO2轉(zhuǎn)化率為15.0％，甲醇選擇性為100％；催化活性隨反應(yīng)溫度、壓力升高而增加。添加助劑HCOOK，CO轉(zhuǎn)化率提高到39.1％，但是甲醇選擇性為94.1％，副產(chǎn)物為甲酸乙酯，同時(shí)形成了CO2。表征結(jié)果表明：隨著銅含量增加，催化劑的還原溫度升高，吸附CO能力增強(qiáng)。
　　 (2)

3、采用并流共沉淀法在Cu/ZnO=1、沉淀pH=8，240℃還原條件下制備的Cu/ZnO催化劑，在典型評(píng)價(jià)條件下，CO轉(zhuǎn)化率為41.2％，CO2轉(zhuǎn)化率為26.5％，甲醇選擇性為94.8％。添加助劑HCOOK，CO轉(zhuǎn)化率提高到52.0％，甲醇選擇性為87.0％，同時(shí)CO2生成量增加。表征結(jié)果表明：隨著銅含量增加，催化劑的還原溫度升高，吸附CO能力減弱。
　　 (3)Cu/MgO(3∶1)添加第三組分降低了原料轉(zhuǎn)化率。MnO2添加為1

4、0wt％時(shí)，甲醇選擇性為96.5％；MnO2添加使催化劑Cu晶粒減小，CO-TPD峰向低溫移動(dòng)，Cu表面積和分散度降低；ZrO2添加2～10wt％時(shí)，對(duì)甲醇選擇性幾乎沒(méi)影響，ZrO2添加同樣使Cu晶粒變小，CO-TPD峰向低溫移動(dòng)，Cu表面積和分散度降低；添加26.7wt％TiO2，促進(jìn)了Cu還原，增強(qiáng)了對(duì)CO的吸附，甲醇選擇性從96.2％升高至99.4％。表明Cu作為主要活性組分對(duì)低溫甲醇合成的催化作用。
　　 (4)Cu/Z