酸改性高岭土在合成气一步法制备二甲醚中的应用

分别以1.0 mol/L的硫酸、盐酸、硝酸为改性剂,采用浸渍法制备了一系列酸改性高岭土;以酸改性高岭土为甲醇脱水催化剂,与甲醇合成催化剂XNC-98混合制备了适用于合成气一步法制备二甲醚(DME)的双功能催化剂;考察了双功能催化剂对DME合成反应的活性,并采用X射线衍射、N2吸附-脱附实验表征了酸改性后高岭土的结构和性能.表征结果显示,高岭土经酸改性后,其比表面积及高岭土中高岭石的结晶度显著提高.活性评价实验结果表明,以硫酸改性的高岭土作为甲醇脱水催化剂,可显著提高高岭土催化甲醇脱水的性能.还考察了硫酸浓度对DME合成反应的影响,实验结果表明,在处理时间7 h、处理温度50 ℃的条件下,硫酸浓度为0.5 mol/L时,CO转化率和DME收率最高.在V(H2):V(CO)=1、250 ℃、3 MPa、空速3 000 mL/(g·h)的反应条件下,CO转化率为56.1%,DME收率为37.2%,DME选择性为99.9%.