碳纳米管促进合成气制乙醇和低碳醇nimok硫化物催化剂的研究

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2、例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦f-13v学保密

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4、化剂。近来又出现了一些其他非贵金属催化剂的报道，如KzCOJCo—MoS2／elay、K-Ni一肛MozC、Ni(Co)Rh／A1203和K-MoS2，但这些催化剂上醇尤其是乙醇的选择性和收率仍需进一步改善。另一方面，多壁碳纳米管(MW四汀s，简写为ChiTs)引起了人们广泛的关注。这种纳米级的管状碳材料具有一系列的特性，如石墨化的管壁、纳米级的管腔、由sp2一C构成的表面，以及对H2良好的吸附并促进氢溢流的性能，这些特性使CNTs成为最有前途的催化剂载体或促进剂。本文用共沉淀法结合浸渍法，制备了一类CNTs催进的Ni

5、—Mo—K硫化物催化剂，相比无CNTs促进的催化剂体系，该催化剂表现出了更高的活性和成醇尤其是乙醇的选择性。结合TEM、XRD、XPS、H2S／H2．TPS和Hz—TPD表征手段，探究了CNTs促进作用的本质。主要内容包括：1．催化剂组成和制备的优化1．1CNTs的制备CNTs由本组自行制备，经纯化后，球磨至400目以下，备用。1．2CNTs添加量的优化用CNTs作促进剂，制备了一系列Nio．5MolK0．5嘎％CNTs硫化物催化剂，考察了其对合成气转化制低碳醇(Cl_4醇)的催化性能。结果表明，合成气转化后产物主要有

6、C1-4醇(记为ale．)、CI~3烃(记为HC)、少量二甲醚(DME)以及C02(水煤气变换副反应所产生)。CNTs添加量为15wt．％的催化剂展现了最好的催化活性，在5．0MPa、593K、V(H2)／V(CO)／V(N2)=45／45／10、GHSV=3000h叫厦门大学_L学博士论文i扩展式摘要的反应条件下，CO加氢转化率(记为x(co-hydr．)总醇选择性(记为S(alc．，COs—free))分别达到了8．4％和64．9％，相应的总醇时空产率(记为STY(alc．))达到了87．1mg／(h酚，其中，乙醇

7、为主要产物，其选择性(记为S(EtOH，C02-free))和时空产率(记为STY(EtOH))分别达到了36．1％和45．4mg／(hg)。1．3Ni、K含量的优化分别优化了NiiMolKrCNTs催化剂的Ni／Mo摩尔比(／／1)和刚Mo摩尔比(k／1)。结果表明，Nio．5MolKo．5-CNTs催化剂取得了最好的活性以及成醇尤其是乙醇的选择性。1．4CNTs粒度的优化CNTs用球磨机球磨破碎后，考察了不同CNTs粒度对Nio．5MolKo．5-CNTs硫化物催化剂的影响，实验证明，随着CNTs粒度从20～200

8、目，X(CO．hydr．)呈现线性增加，从200--一400目到400目以下变化时，X(CO—hydr．)逐步达到稳定而总醇选择性及醇类分布变化不大。为了获取CO高的加氢转化率，实验中选取400目以下的CNTs。2．反应条件的优化及相应条件下的催化剂性能2．1反应温度考察了Nio5MolKo5．15％CNTs催化剂上，反应温度对合