低温液相合成甲醇铜铬催化剂制备及合成工艺的研究

中国化工贸易低温液相合成甲醇铜铬催化剂制备及合成工艺的研究李云霞朱丹丹(1河南机电职业学院,河南郑州450002;2郑州旅游职业学院,河南郑州450007)摘要:通过低温液相合成甲醵铜铬能够提高甲醇合威的转侻率以及其选择性,可以说,催化剂的性能对于低温液相甲醇的合成是起肴决定性的作用的。文章中对于低温液相合成甲醇铜铬催化剂制备以及其合成工艺进行研究关键词:低温液相甲醇铜铬合成工艺引言可知,制备出的催化剂有着很好的低温活性,而且反应温度在383K时催化剂甲醇是目前工业中采用的一种有机化工原料,也是未来应用前景较好的的活性是最高的,在温度不断升高的过程中催化剂的活性在不断下降,具体情种清洁能源。能源结构的不断变化以及当前对环境保护的需求导致石油资源在况见下表。整个能源结构中的比重在不断地下降,天然气以及煤炭作为化工和能源原材料表1反应温度对催化剂影响的重要性也不断地凸显出来[甲醇的合成技术早在17世纪就已经提出来了,体系温度〔k享的产率(g/.h)淳的选择性(%)其合成技术的发展很大的程度上是依赖于催化剂的质量。因而,要合成更好的132672甲醇就需要有更好的催化剂。在最近几年当中,提出了低温液相合成甲醇的方26.5法,此种技术的提出在很多国家都受到重视1低温液相合成甲醇的机理11.4关于低温液相甲醇的合成机理很多研究者提出的是两步机理,第一步就是32反应压力甲醇碳化甲酸甲酯,然后将一分子甲酸甲酯氢解成两分子甲醇,通过反应净结甲醇合成反应其实就是一个体积不断地缩小的过程,高的反应压力下对于果生成一分子甲醇。其具体公式为反应的平衡是有利的,同样也有利于加快反应的速度。当反应体系的压力低于CH3OH+CO→ HCOOCH3HCOOCH3+H25OMpa时压力升高催化剂的活性就会降低,但是其选择性不变。当反应体系co+五2一压力高于5PMa的时候,反应的速率增幅就开始慢慢变小,其选择性也会慢也有一些研究人员认为在液相反应当中,甲醇分子是起着溶剂的作用的慢下降促使着CH3O-亲核对CO产生的负极碳离子进攻而产生过滤态化合物稳定33催化剂预处理然后溶剂化负碳离子来获得甲醇传来的质子才形成形成甲酸甲酯。催化剂在反应之前进行合理的预处理十分必要的,处理过程的不同对于其2.甲醇铜铬催化剂的制备结果的影响也是很大的。在预处理的过程中有现场还原和非现场还原以及直接在本文中将铜铬催化剂作为甲醇合成的氢解催化剂。具体实验的设备以及还原等5把同一组成的催化剂采用不同的方法进行干预,得到的催化剂用于所需要用到的药品如下。催化合成甲醇和甲酸甲酯。多次重复过后,对其平均值进行对比,发现催化剂在进行低温液相合成甲醇中使用到的设备主要有以下几种:第一,制备氢的活性有很大的不同。可见催化剂的预处理对其影响较大。解催化剂的设备主要有进行BET测定的260型自动吸附仪器;进行XRD分4讨论型的ⅹ射线粉末衍射仪器;进行TEM测定的透射电子显微镜;以及进行SEM在低温液相合成甲醇中,对其产生影响的工艺参数比较多,诸如上文提到测定的扫描电子显微镜。第二,液相甲醇合成的设备:使用带有电加热和水冷的反应温度、反应压力以及预处理,此外催化剂的类型和浓度以及其用量等也却系统的反应器,型号为HP5的分析仪器色谱仪,另外还需使用到的转子会对其产生一定的影响。在本次制备催化剂的研究中还发现,沉淀母液的PH流量计、水冷凝器以及各种钢瓶等等值对于其活性的影响也加多但是对其选择性的影响不大。低温液相合成甲醇因试实验所需的药品:制备氢解催化剂的药品主要有以下几种:硝酸铜、重为突破了传统的合成温度过高导致能耗大而且转化率低的不足,有着也很好的铬酸铵、硝酸钡、硝酸锌、硝酸锰、浓氨水等等。低温液相浆态催化体系使用应用前景。不过,目前,对其反应机理的研究还有争论,因此亟待对其进行进的药品有:二甲苯、甲醇钠、二氧六环、甲酰胺、四氢呋喃。丙酮和乙二醇。行更深入的研究,为其制备以及合成工艺提供进一步优化的条件。制备方法:甲醇合成氢解催化剂的制备通常有三种方法:沉淀法:将具有参考文献活性组分的盐水溶液和弄氨水放入能够进行搅拌的沉淀梄中进行反应生成固赵云鹏温室气体αO2加氢合成甲醇 CuO-ZnO/Ti◎_2催化剂的制备与性能硏体沉淀物,然后将其进行过滤和干燥等一系列在步骤得到纳米粒子12};微乳液究D哈尔滨工业大学,203法:金属盐和沉淀剂形成微乳状液在比较小的微区中控制胶粒后经过热处理形张绍岩新型高分散纳米铜基催化剂的制及其催化1,4环已烷二甲酸二甲成纳米粒子3;物理粉碎法:利用机械继续粉碎得到纳米粒子。这种方法操作酯加氢反应的硏究D北京化工大学,2l2的,但是生成的产杂质较多,纯度不足[4113 VijayaraghavanP, Lee5Mini-pilot plan tdesign and operation of a liquid制备步骤。通过络合物沉淀法制备甲醇铜铬催化剂,具体步骤如下:在室 Entrained reactor for liquid phase methanol synthesis FueldteehInt'L,l993温中把Cu(NO1)2的水溶液和浓氨水制备成铜铬合物溶液;在恒温的下把重1(2):243铬酸铵溶液慢慢的滴到以上步骤中的铜铬合物溶液中去,然后使用稀硝酸溶液國4韩冲铜锌基复合氧化物的制备及其催化二氧化碳加氢合成甲醇的硏究D昆将其的PH值调到50到70间,通过搅拌后使其沉淀;PH值调整好的物料在明理工大学,203温中进行老化处理,处理时间一般控制在2-5个小时,然后过滤,过滤后进5 PJ.A.Tim, Waller, DMBrown Methanol technology development for the行反复的清洗,然后在150摄氏度的温度下放置干燥10个小时到16个小时左 new millennium Applied Catalysis A: general22(2001)275-282右粉碎,最后在N2中物料经过热分解3到6个小时得到黑色的粉体催化剂作者简介:李云霞(l98}-),女,河南开封人,理学硕士,研究生,助教低温液相合成甲醇铜铬催化剂工艺条件影响研究方向:催化方向。朱丹丹(1983-),女,河南开封人,工学硕土,研究生,助教。研究方应温度对于反应速率的影响结果可以从表1中可看出,基于表1的数据