二氧化碳加氢合成二甲醚探究进展

《二氧化碳加氢合成二甲醚探究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、二氧化碳加氢合成二甲瞇探究进展中图分类号：TF715.4文献标识码：A文章编号:摘要：二甲醞是近年来开发的重要的有机化工产品，在现代化工生产中应用非常广泛。加上工业的飞速发展、人口的大幅度的增加以及城市化进程的不断加快，二氧化碳的排放量也日益增多，而人们的开采与破坏，导致植被的大幅度减少，对二氧化碳的消耗也在减少。现在在石化工业中，大量高含量二氧化碳气体的排放不仅使生存环境恶化，还造成碳资源的极大浪费，为减轻环境污染，并充分利用这一丰富且廉价的碳资源,国内外进行了大量研究本文综述了二甲瞇的概况、发展及其二氧化碳加氢合成二甲瞇的反应机理，并阐述了催化

2、剂的研究进展。关键词：二甲瞇；二氧化碳加氢合成；反应机理由于现代工业的飞速发展和人口的大幅度的增加，二氧化碳的排放也日益增多，特别在石化工业中，大量高含量二氧化碳气体的排放不仅使生存环境恶化，还造成碳资源的极大浪费。为减轻环境污染，并充分利用这一丰富且廉价的碳资源，国内外进行了大量研究，目前对二氧化碳加氢合成二甲醞就是研究方向之一。本文就二甲瞇发展状况、二氧化碳加氢合成二甲醞的反应机理和催化剂的研究进行简单分析。1二甲瞇的定义和发展状况1.1二甲瞇的概况二甲瞇又称甲瞇，简称是DMEo它在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微瞇香味。它也是瞇的

3、同系物,但与用作麻醉剂的乙瞇不一样，却具有神经毒性，能溶解各种化学物质，由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。他的相对密度（20°C）0.666,熔点-141.5°C,沸点-24.9°C,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气（LPG）相似。在常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。二甲瞇特有性质就奠定了其市场上的基础产业地位，它可广泛应用于工业、农业、医疗、日常生活等领域

4、。二甲瞇的未来还可以用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等,市场前景极为广阔，是21世纪国际、国内优先发展的产业。1.2二甲瞇的发展状况2012年国内二甲瞇投产并正常运营企业共有79家，处于规划阶段二甲瞇项目超过20个，产能合计为1056万吨/年。若其中装置有50%产能可以投产实现，届时国内二甲瞇总产能将突破2000万吨关口。近几年来，随着国内对二甲瞇未来前景的良好预期，国内二甲瞇产能呈井喷式增长，由于其应用领域的开发迟迟难尽人意，《二甲醯行业市场分析及前景预测报告》资料显示目前二甲瞇除主用用于掺烧液化气石油气外，在胶黏剂、气雾剂、制冷剂和医药麻

5、醉剂等领域应用很少。此前被人们寄予厚望的二甲瞇汽车，并没有得到推广应用，甚至没有得到社会认可。产能的大幅扩张和下游市场开发的严重滞后，使得二甲瞇产业出现了”两降”、“两增””现象：即装置平均开工率持续低位徘徊甚至屡创新低，产品价格持续走低；二甲瞇与液化石油气价差不断拉大，行业亏损面不断蔓延并加剧。在产能飞涨的同时，二甲瞇市场需求逐渐饱和，国内90%以上的二甲瞇主要用于与液化气的掺烧，由于液化气需求增长有限，二甲瞇在掺烧领域的需求增长也较为有限。2反应机理目前，对关于二氧化碳催化加氢合成二甲瞇的反应机理主要有两种观点：Amenoya认为：C02首先与

6、氢气反应得到甲酸盐，甲酸盐进一步加氢经过甲酰基和甲氧基得到甲醇，甲醇脱水生成DME。因此，二甲瞇和甲醇均来自C02直接加氢。反应历程就是：C02-甲酸盐一甲酰基一甲氧基-*CH30H-*CH30CH3oKiennemann认为二甲瞇来自CO加氢。C02首先被氢气还原成C0,再由CO加氢生成甲醇，甲醇脱水得到二甲瞇。反应历程就是：C02-*C0-*CH30H-*CH30CH3o大多数人认为第一种机理可以较好的解释催化剂对原料气吸附性能与产物分布之间的关系°C02与H2在催化剂上的吸附活化发生在不同的催化活性位上，C02吸附活化后形成的表面中间物直接分

7、解成CO。如果在附近有适宜吸附强度的氢存在，该中间物将进一步加氢得到甲醇，并在酸中心上甲醇脱水生成二甲瞇。3催化剂的研究进展3.1加氢合成甲醇催化剂的研究。二氧化碳加氢合成甲醇催化剂大多数是在一氧化碳加氢合成甲醇催化剂的基础上研发的。目前二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，通常以CuO/ZnO催化剂为基础添加第三组分，如A1203、MgO、Ti02、Zr02.Si02等作为甲醇合成催化剂。对于雷尼铜、合金催化剂以及负载型贵金属催化剂也有研究报，在贵金属催化剂中，以Pd为最佳，但报道的结果都不如Cu基催化剂。在使用贵金属催化剂方面，FanLi等以Pd

8、5271；等人考察了Pd/Si02、A1203、ThO2、La203和Li-Pd/Si02催化剂上C02加氢合成甲醇的反应