合成气制异丁醇的催化剂开题报告

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1、合成气制异丁醇的催化剂研究摘要由合成气制低碳混合醇是煤炭资源洁净利用的重要途径之一。低碳混合醇不仅是优质的动力燃料，而且可以作为清洁汽油添加剂取代MTBE。由煤制合成气的工艺已经成熟，开展低碳混合醇的研究对合理利用煤炭资源，开发洁净能源以及减少环境污染都有十分重要的意义。本文从近年来研究方向进行总结，将合成气制混合醇催化剂分为四类，分别为改性甲醇催化剂、改性费托(FT)催化剂、钼基催化剂和锆基催化剂这几类。其改性金属包括碱金属，过渡金属，稀土金属以及贵金属。并根据最新的进展情况提出本课题合成气制异丁醇的研究方案，从工业甲醇合成催化剂出发，对其进行改性。同

2、时提出催化剂表征方法，以更加深入的对催化剂进行研究。关键字：合成气催化剂异丁醇AbstractThesynthesisofhigheralcoholsfromCOhydrogenationisoneoftheimportantroutesforeffectivelyutilizingcoalresource．Thehigheralcoholsareexcellentfuels，andtheycanalsobeusedascleangasolineadditivestoreplaceMTBE．Sinceitismaturetoproducesyngasfr

3、omcoal，itissignificanttostudythesynthesisofhigheralcoholsfordevelopingcleanfuelsandreducingenvironmentpollutions．Inthispaper,wesummarizesthekindsofcatalystresearchedrecentinthesynthesisofmixedalcoholfromthesyngas.anditcanbedividedintofourcategories,namely,modifiedmethanolcatalyst

4、s,modifiedFischer-Tropsch(FT)catalyst,molybdenum-basedcatalysts,andzirconium-basedcatalysts.Tosynthesistheisobutanolfromsyngas,weproposeafeasibleprogram,thatisstartingfromthemodifiedindustrialmethanolsynthesiscatalystaccordingtothelatestprogressmadeinthisproject.Catalystcharacter

5、izationmethodsalsoproposedtoconductmorein-depthstudyonthestudy.Keyword:syngasCatalystisobutanol目录1引言41.1课题背景41.2文献综述41.2.1改性甲醇催化剂51.2.2改性F-T合成催化剂71.2.3钼基催化剂81.2.4ZrO2基催化剂102实验方案132.1实验目的132.2研究方法及步骤132.2.1实验方法：132.2.2实验步骤：132.3实验方案132.4试剂及仪器142.4.1试剂142.4.2仪器142.5实验反应装置和流程说明142.6

6、产物分析方法及计算152.7催化剂表征手段：153实验安排174参考文献181引言1.1课题背景合成气是主要含有H2、CO，可以通过煤炭、天然气页岩气或者秸秆等生物资源制取，原料来源较广，根据制取方法的不同可含有不同比例的CO2、CH4、N2等。由合成气制优质能源如甲醇、汽油、柴油、优质蜡、醇、烯及其它化学品。而由合成气制取低碳（C1-C6）混合醇早在20世纪初就引起了人们的关注。自70年代的两次能源危机以及各国对环境保护的逐渐重视，混合醇的制取越来越受到人们的重视，合成气转化在C1化工中占有越来越重要的地位。在混合醇的众多产物中，异丁醇不仅可以作为优质

7、动力能源，而且可以以其高辛烷值、防爆抗震性能优越等指标用以取代对人类健康存在威胁的MTBE，同时还可制备附加值较高的精细化学品。近年来，由于世界经济的发展，能源需求不断提高，国际油价不断上涨，如1998年大概平均为13美元／桶，2000年大约为29美元，桶，2006年4月国际油价已突破70美元／桶，而专家认为煤液化的燃料油成本约为25美元／桶，因此目前发展合成气制低碳醇产业展示出良好的市场竞争力。另外，发展煤炭液化是我国保证煤炭工业可持续发展，缓解环境恶化，优化能源结构，解决石油短缺，保证能源供应安全的最有效途径之一。另据世界能源组织估计，全球能源消费到

8、2030年时将从2006年472×1015Btu（1Btu=1055J）增长到6