轉(zhuǎn)化合成氣制取低碳醇的研究.pdf

1、低碳醇在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的作用。合成氣催化合成制取低碳醇技術(shù)路線的開(kāi)發(fā)可以很好的解決目前化石類能源日益枯竭的問(wèn)題，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本論文制備了一種Cu-Co基催化劑，并在一固定床反應(yīng)器中評(píng)價(jià)了利用該催化劑催化合成氣制取低碳醇的情況。 首先考察了不同的空速對(duì)催化劑反應(yīng)性能的影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)增加空速會(huì)降低H2和CO的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)增加低碳醇的產(chǎn)率，但增加空速對(duì)醇在總醇中的分布沒(méi)有明顯的影響。此外，增加空

2、速有利于甲烷化反應(yīng)和WGS反應(yīng)的發(fā)生，導(dǎo)致生成了更多的副產(chǎn)物CH4和H2O。 考察了煅燒溫度對(duì)催化劑反應(yīng)性能的影響，試驗(yàn)表明升高煅燒溫度可以增加H2和CO的轉(zhuǎn)化率以及低碳醇的產(chǎn)率，有利于碳鏈增長(zhǎng)反應(yīng)和WGS反應(yīng)。Cu-Co催化劑經(jīng)過(guò)400℃煅燒之后，產(chǎn)生了一種特殊的相態(tài)，導(dǎo)致其反應(yīng)性能與其它煅燒溫度下的催化劑反應(yīng)性能不一樣。 增加煅燒次數(shù)可以提高H2和CO的轉(zhuǎn)化率以及低碳醇的產(chǎn)率，有利于碳鏈增長(zhǎng)反應(yīng)及WGS反應(yīng)，并可以抑

3、制甲烷化反應(yīng)的發(fā)生。 探討了碳納米管載體對(duì)催化劑的反應(yīng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)碳納米管的加入對(duì)催化劑具有十分重要的作用：加入一定量的碳納米管可以顯著提高催化劑反應(yīng)過(guò)程中H2和CO的轉(zhuǎn)化率以及低碳醇的產(chǎn)率，增強(qiáng)碳鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，抑制甲烷化反應(yīng)。對(duì)于Cu/Co為3/1的催化劑，當(dāng)碳納米管的加入量為10%時(shí)，催化劑的H2和CO的轉(zhuǎn)化率以及低碳醇的產(chǎn)率分別比沒(méi)有加入碳納米管的Cu-Co催化劑提高了59．17%、50．02%和30．54%。