探析低温液相合成甲醇催化剂的研究

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1、分类号：TQ426.83密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文低温液相合成甲醇催化剂的研究高长立申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：田原宇职称：教授山东科技大学二零零八年六月论文题目：低温液相合成甲醇催化剂的研究作者姓名：高长立入学时间：2005年9月专业名称：化学工艺研究方向：清洁能源指导教师：田原宇职称：教授论文提交日期：2008年6月论文答辩日期：2008年6月10日授予学位日期：RESEARCHONLOW-TEMPERATURELIQUIDMETHANOLSYNTHESISCATALYSTMASTEROFPHILOSOPHYfrom

2、ShandongUniversityofScienceandTechnologybyGaoChangliSupervisor:ProfessorTianYuanyuFacultyofChemicalandEnvironmentalEngineeringJune2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillment

3、oftherequirementsfortheawardofDoctorofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要铜基催化剂的性能与自身的比表面积成正比关系。催化剂的比表面积越高，其性能也越高。对络合

4、沉淀制备催化剂的方法进行改进，在制备催化剂的过程中添加表面活性剂。改性后的催化剂比表面积增大，催化剂性能提高。确定制备工艺后，考察添加表面活性剂对铜铬硅催化剂性能的影响。催化剂样品中，硅助剂的存在主要形式是氧化硅，氧化硅的孔结构能大大地增加催化剂的比表面积，提高铜基催化剂的性能。溶剂会通过改变羰化反应速率影响合成甲醇的反应速率。向溶剂中添加助剂M，将单一催化剂体系变为二元催化体系。对甲醇的羰基化反应有强助催化作用，能促进合成甲醇的反应速率,增加甲醇的时空产率。论文的前期研究主要是确定高性能铜基催化剂的制备工艺，采用合成甲醇反应考察催化剂的性能。因此在确定制备工艺条件

5、的研究中，需要考察合成工艺条件对甲醇时空产率的影响。铜基催化剂的制备工艺过程中影响催化剂性能的显著因素是铜铬摩尔比、沉淀pH值、沉淀和老化温度、干燥温度、焙烧温度等，而沉淀反应时间、老化时间、干燥时间、焙烧时间等时间类影响因素则是催化剂性能的非显著影响因素。在显著因素的影响曲线上选取四个水平点，建立正交实验表分析处理显著影响因素，确定影响因素的主次影响程度，结合因素的最优水平点，确定出铜基催化剂的最优制备工艺。在液相合成甲醇工艺中，甲醇时空产率的影响因素也包括显著影响因素和非显著性影响因素，其中铜基催化剂的浓度、甲醇钠甲醇溶液的浓度、合成气体积比、反应温度、反应釜转

6、速等因素是甲醇时空产率的显著影响因素，合成气的进气方式则是影响甲醇时空产率的非显著因素。同样以正交实验表处理分析影响因素，确定出最优的合成甲醇工艺。关键词：表面活性剂二元催化体系甲醇时空产率显著影响因素最优制备工艺最优合成工艺I山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTCatalystperformanceisrelationshiptothecatalystspecificsurfacearea.Thegreaterthecatalystspecificsurfaceareais,thehigherthecatalystperformanceis.Toimpro

7、vethepreparationwayofthecomplexprecipitationcatalyst,addingsurfactanttothesolutionintheprocessofpreparation.Theimprovingcatalysthasgreaterspecificsurfacearea,sohashighercatalyticperformance.Afterchoosingthepreparationway,studytheeffectofthesurfactantontheperformanceofcopper-chromium-