低温液相合成甲醇催化剂的研究

论文摘要

催化剂的性能与催化剂的比表面积成一定关系,比表面积越大催化剂性能越高。本文采用络合沉淀方法,在铜基催化剂的制备过程中添加表面活性剂,可以提高催化剂的性能。硅助剂的添加能使催化剂样品包含不同孔径和孔结构的氧化硅组分,能大大地增加催化剂的比表面积,提高铜基催化剂的性能。溶剂的组成会影响羰化反应速率,对液相合成甲醇的速率起一定作用。需要寻求促进羰化反应的溶剂,改变合成甲醇的液相组成,建立二元催化体系,提高液相合成甲醇反应的速率,增加甲醇的时空产率。本论文以甲醇时空产率考察铜铬催化剂的性能,因此需要从催化剂的制备过程和合成甲醇反应两方面分析铜基催化剂性能的影响因素。催化剂性能的影响因素分为显著影响因素和非显著影响因素。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,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是催化剂性能的非显著影响因素。以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参数。合成甲醇反应中影响甲醇时空产率的合成工艺参数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、反应釜转速等因素是催化剂性能的显著影响因素,影响催化性能的非显著性因素是合成气的进气方式。对影响曲线分析处理取定出最优的合成甲醇工艺参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 甲醇的用途
• 1.3 合成甲醇技术的发展
• 1.4 液相合成甲醇技术的研究进展
• 1.5 课题研究内容
• 2 实验方案
• 2.1 实验仪器和实验药品
• 2.2 实验方法
• 3 铜铬催化剂的研制
• 3.1 制备工艺参数对催化剂性能的影响
• 3.2 合成甲醇工艺参数对催化剂性能的影响
• 3.3 本章小结
• 4 铜铬硅催化剂的研制
• 4.1 制备工艺参数对催化剂性能的影响
• 4.2 合成甲醇工艺参数对催化剂性能的影响
• 4.3 本章小结
• 5 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文