试析完全液相法制备催化剂合成甲醇、乙醇的研究

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1、太原理工大学硕士学位论文完全液相法制备催化剂合成甲醇、乙醇的研究姓名：俞林美申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：黄伟20080501太原理工大学硕士研究生学位论文完全液相法制备催化剂合成甲醇、乙醇的研究摘要甲醇、乙醇是一种用途广泛的有机化工产品，也是一种重要的基本有机化工原料。农药、医药、染料、香料、涂料以及三大合成材料生产都需要甲醇、乙醇作原料或溶剂。近年来，随着科学技术飞速发展和能源结构的改变，甲醇、乙醇又开辟了许多新的用途。醇燃料具有燃烧充分、效率高且CO、Nox及烃类排放量少等优点

2、j目前国外己开发了以甲醇为主的“甲基燃料”和以乙醇为主的“乙基燃料”。本课题组采用自主研发的完全液相法制备CuO．ZnO／A1203催化剂用于浆态床合成气合成制甲醇、乙醇。并利用不同类型表面活性剂对催化剂进行修饰和改性，通过XRD、BET、XPS、TPR、SEM等手段对催化剂物相、孔结构、活性组分在表面的存在状态、还原行为、以及催化剂的形貌进行表征。采用浆态床反应装置评价催化剂对合成气制甲醇、乙醇的催化活性；考查了表面活性剂对催化剂结构与催化性能的影响规律。．在不同类型表面活性剂对催化剂催化性能

3、影响研究的基础上，考查了．不同制备方法对催化剂性能的研究，同时考查了添加不同助剂对催化剂的影响。得到以下几点结论：太原理工大学硕士研究生学位论文①利用完全液相法制备的Cu／Zn／AI催化剂具有良好的稳定性和优异的活性，水解法制备催化剂加表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮的催化剂的乙醇选择性最高能达到40％左右。在523K下催化剂活性最高，稳定性也最好。②催化剂中铜主要以Cuo和Cu+形式存在。③催化剂表面ZnOl⋯范吸附氢气或CHx中间体，促进催化活性的提高，加入非离子表面活性剂的催化剂吸附氢气或CHx中

4、间体最多，活性最好。④催化剂前驱体用醇解法制备的催化剂活性更好，而加入非离子表面活性剂的催化剂活性最好，CO转化率能达到36％，甲醇也有较高的选择性。⑤用醇解法制备的催化剂比表面比水解法制备的催化剂要大，孔结构更加稳定，反应前后比表面大小增加的最多的活性最好。⑥完全液相法制备的催化剂加入助剂对催化剂的CO转化率有不利的影响，但是加入钾助剂的催化剂对甲醇的选择性有利，加入碳纳米管的催化剂对乙醇的选择性有利。关键词：表面活性剂；甲醇(MEOH)；乙醇(ETOH)；完全液相法；浆状催化剂；浆态床太原理

5、工大学硕士研究生学位论文STUDYONSYNTHESISOFMETHANOL，ETHANOLCATALYSTSBYCOMPLETELIQUID·PHASETECHNOLOGYABSTACTMethanol，ethanolisnotonlyanusefulorganicchemicalmaterials，butalsoanimportantbasicorganicrawmaterial．Farminsecticide，medical，dyestuff,spice，covetingmateri'al

6、andcompositematerialallneedmethanolandethanolfordissolvantandrawstuff．Nowadays，becauseofdevelopmentoftechnologicalandchangeofenergystructure，methanolandethanolareestablishingmanynewpurpose．Alcoholasbunkershavemeritofhighcombustionvalue，lowCO，NOx，hydr

7、ocarbonemission．Inthispaper,aseriesofCuZnAlslurrycatalystssuitableforslurry—bedprocesswerepreparedbyacompleteliquid—phasetechnology．AndslurrycatalystwhichwaspreparedbythistechnologyWasusedinthesynthesisofMEOH，ETOHfromsyntheticgas．ThecatalystWasmodifi

8、edbydifferentkindsofsurfactant．ThecatalystswerecharacterizedbyXRD，N2adsorption，XPS，TPRSEMandsizeanalysis，thecatalyticactivityofcatalystsfordirectsynthesisofMEOH，ETOHfromsyngaswereevaluatedinaslurryreactonTheeffectofdifferentsurfactantsonstructurem太原理