HZSM-5双功能催化剂制备和催化CO2加氢合成二甲醚.pdf

石油化工
年第卷第期· ·
焙烧态类水滑石/ 一双功能催化剂的
制备及催化加氢合成二甲醚
常琴琴,赵博,杨萌,刘艳,刘恩周,樊君
西北大学化工学院,陕西西安
摘要采用并流共沉淀法制备了不同含量的——,一类水滑石前体,焙烧后与一分子筛物理混
合得到——,一/ 一双功能催化剂,采用、:物理吸附、一等技术对催化剂的物相、结构
特征及还原性进行了表征,考察了催化剂对加氢直接合成二甲醚反应的催化性能。实验结果表明,所有前体试样
均具有结晶相为,。· :的水滑石结构,:的加入改善了催化剂的还原性和活性,合成速率主要取决
于甲醇的合成速率。在、.、::、的反应条件下,当:
.时,催化剂的反应性能最佳,转化率达.% ,选择性达.%;反应后,催化剂仍表现出较
高的活性及稳定性。
关键词类水滑石前体; 一分子筛;双功能催化剂;锆助剂;二氧化碳加氢;二甲醚
文章编号———中图分类号. 文献标志码
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随着化学工业的发展,:排放量增加导致全球甲醚被认为是:转化利用最具前景的途径
气候变暖问题日益严重。目前,采用,加氢制二之一。不仅是重要的有机化工原料,也是很有
收稿日期——;【修改稿日期——。
作者简介常琴琴一,女,陕西省榆林市人,硕士生。联系人:樊君,电话—,电邮..。
基金项目国家自然科学基金项目。
石油化工
年第卷
前途的清洁燃料。因此加氢直接合成兼有. 催化剂的表征
能源、化工和环保等多重意义。催化剂的物相结构采用公司一
近年来,有关直接加氢合成的报型射线粉末衍射仪分析, 辐射,管电
道主要集中在合成甲醇~—,催化压,管电流。比表面积和孔分布采用
剂的研究方面。前体的结构影响催化剂的公司型多点氮吸附仪测
比表面积、平均晶粒和活性等, 因此通过改变量,测试前试样在下真空处理。,一
制备条件来改变前体的结构,可提高催化剂的测试在自组装程序升温化学吸附装置上进行,
活性。等报道了类水滑石前体焙烧后通入:,待基线平稳后,以/的速率从
得到的——和———催化剂升至进行测试。
具有较好的分散性和乙醇重整活性。. 催化剂活性的评价
等通过共沉淀法制备了以类水滑石为前体催化剂活性的评价在管式固定床反应装置上进
的——催化剂,并成功应用于甲醇合成行,催化剂用量.。反应前催化剂在纯,气氛
反应中。类水滑石的化学通式为中于下还原,降至反应温度,切换为原料
Ⅱ。一一·, 气升压进行反应。反应物和产物采用公司
其中,Ⅱ和分别为二价和三价金属离型气相色谱仪进行在线分析, 检测,
子,一为层问阴离子。类水滑石在~ 下—填充柱。根据反应尾气中各组分的含
焙烧后得到的复合金属氧化物具有层间阴离子可交换量,以碳原子数计算转化率及选择性。
性、热稳定性、组分可调控性、大比表面积和较强碱
结果与讨论
性等优点’。为进一步改善——
催化剂的性能,还可尝试添加其他助剂。. 催化剂的晶相结构
本工作采用并流共沉淀法制备了一系列不