新型甲醇合成催化劑及工藝的研究.pdf

1、采用分步共沉淀法制備了CuO/ZnO/Al2O3(標(biāo)號(hào)為Ⅰ-1催化劑)、CuO/ZnO/Al2O3/MgO(標(biāo)號(hào)為Ⅱ系催化劑)、CuO/ZnO/Al2O3/Ce2O3(標(biāo)號(hào)為Ⅲ系催化劑)及CuO/ZnO/Al2O3/MgO/Ce2O3(標(biāo)號(hào)為Ⅳ系催化劑)四種不同的催化劑。以BET等方法分析了其比表面、側(cè)壓強(qiáng)度、孔隙率、總孔容積及堆密度等物化性能,并在固定床反應(yīng)器中測(cè)試了其催化性能。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Ⅰ-Ⅳ系催化劑的比表面積均大

2、于110m2·g-1,側(cè)壓強(qiáng)度大于195N·cm-1,孔隙率大于65％,總孔容積在0.30-0.32cm3·g-1之間,堆密度在1.25-1.31g·ml-1之間:CuO/ZnO/Al2O3(Ⅰ-1)催化劑在低空速(2000h-1)下的CO轉(zhuǎn)化率最好(高于70％)但是選擇性比較低(為65％),高空速有利于甲醇的生成,催化劑耐熱性比較差,活性溫度比較低,最高活性溫度為240℃；CuO/ZnO/Al2O3催化劑中加入MgO后有利于催化劑活性

3、提高,CO轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)90％以上,但是催化劑的選擇性非常低,僅15-20％；CuO/ZnO/Al2O3催化劑中加入Ce2O3后,既提高了催化劑的選擇性(最高達(dá)80％以上),又提高了催化劑的活性溫度范圍,反應(yīng)溫度在250℃時(shí)催化劑仍能保持較高的活性。通過分析比較Ce2O3含量對(duì)催化劑性能的影響發(fā)現(xiàn),當(dāng)Cu/Zn/Al/Ce原子比為6:3:1:0.4時(shí)催化劑的性能最佳；CuO/ZnO/Al2O3/MgO/Ce2O3催化劑由于同時(shí)加入了Mg