毕业设计（论文）-铈添加对低温合成甲醇铜催化剂性能的影响

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1、柿添加对低温合成甲醇铜催化剂性能的影响宁夏大学化学化工学院(师范)专业2006届摘要：考察了添加铈组分对低温甲醇合成铜催化剂性能的影响.采用并流共沉淀法制备了一系列具有不同(Cu+CeO2)/MgO配比的铜催化剂，测试和比较了它们的低温甲醇合成催化活性.结果表明：铜基、氧化铈载体组成的催化剂对合成甲醇铜催化剂具有良好的催化活性.柿添加对原料转化率和甲醇选择性有较大影响.高的铜含量显示了高的活性，但是原料气中CO2在一定程度上任使催化剂中毒.反应过程中有副产物丁醇的生成，说明碳链在增长.关键词：铈添加；铜催化剂；低温甲醇合成Influenceofcesiumadditiveonmethanol

2、synthesisatlowtemperatureAbstract：Influenceofceriumadditiveoncoppercatalystformethanolsynthesisiatlowtemperaturewasinvestigated.Severalcatalystswithvariableratiosof(Cu+CeC)2)/MgOwaspreparedbycoprecipatioationmethodsandtheactivitieswereevaluatedformethanolsysnthesisatlowtemperature.Itwasindicatedtha

3、tcoppercatalystswithceriumadditiveshowedbetteractivitytowardsthemethanolsynthesisandobviousinfluenceontheconversionandselectivity.HighcoppercontentshowedhighactivitywhilecauseddeactivationbyCO2.Butanolwasformedduetothecarbonchaingrowth.Keywords：ceriumadditive;coppercatalysts;methanolsynthesisatlowt

4、emperature翻IABSTRACTI1前•W11.1甲醇合成技术发展11.2低溢液相合成甲醇研究进展21.2.1低温液相合成甲醇催化剂的研究现状21.2.2低温液相合成甲醇机理41.2.3催化剂的失活机理51.3选题鬥的及意义52实验部分62.1实验药品与实验设备62.1.2实验设备62.2催化剂制备62.3催化剂活性评价72.3.1评价原理72.3.2产品检测72.3.3计算公式83实验结果与讨论83.1催化剂的活性83.2催化剂物相分析114结'论13#考-文•献14ai射151前言甲醇是重耍的化工原料，又是潜在的车用燃料和燃料电池的燃料.甲醇作为C1化学的一个重耍产品，可用于生产

5、甲醛、甲基叔丁基醚(MTBE)、醋酸、醋酸酐、醋酸甲酯、汽油添加剂、叩酸1T酯、二甲醚、汽汕等.叩醇工业的进展很大程度上取决于新催化剂的研制成功，很多工艺指标和操作条件都由所用催化剂的性质决定.因此，新催化剂的探索受到研究者的广泛关注.叩醇合成反应是放热反应，低温可以提高反应平衡转化率，低温液相合成甲醇被认为是最冇前景的新工艺.它主要通过羰化和氢解两步机理进行，其屮叩酸T酯氢解是控制步骤，所用催化剂主耍包括铜系催化剂和镍系催化剂.但是催化剂性能到目前为止还不尽人意.开发低温合成甲醇催化剂一直是该领域的一个重耍方向.1.1甲醇合成技术发展1661年，甲醇由RobertBoyle发现，但在19世

6、纪么前没育甲醇丄业及民用的记载.1913年，BASF公司运用锌铬氧化物催化剂，在300〜40(TC、20〜30MPa条件下合成了甲醇.甲醇合成技术大体上经历了三个阶段：(1)高压法合成甲醇，于1923年由BASF公司实现工业化.锌铬催化剂的活性温度较高(32O-44O0C),为了获得较高的转化率，必须在高压(25-35MPa)卜*操作.此外，选择性低，目前已经逐渐被淘汰.(2)低压法合成甲醇，1966年，英岡ICI公司研制成功了低压合成铜基催化剂，并开发了低温低压气相甲醇合成工艺(ICI工艺)；1971年，德詞Lurgi公司开发了另一套低温低压气相甲醇合成工艺(Lurgi工艺)，两种工艺区别

7、在于从反应器内移走反应热的方式不同.20世纪70年代中期以來，世界上新建和扩建的甲醇装置均采用铜基催化剂，总的趋势是由高压向低压、中压发展[1~3].我岡的甲醇生产和合成氨联产甲醇几乎都使用铜基催化剂的中、低压合成工艺.并且催化剂基木上实现了同产化，如西南化工研究院成功开发了C302、CNJ502、CNJ96等，其性能指标已达到岡外同类催化剂水平.现宥工业合成甲醇的方法仍存的主耍缺点宥(a)由于受热力学平衡的