納米級銅鋅鋁催化劑的合成、表征及評價(jià).pdf

1、甲醇是僅次于合成氨的化工產(chǎn)品和重要的有機(jī)化工原料，是Cl化學(xué)的基礎(chǔ)物質(zhì)，廣泛用于有機(jī)合成、染料、農(nóng)藥、涂料及國防等工業(yè)領(lǐng)域。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，甲醇的用途也在不斷拓展，它已經(jīng)成為一種潛在的車用燃料和燃料電池的燃料。作為動(dòng)力燃料，甲醇中摻入15％汽油后其辛烷值高達(dá)100，在燃燒特性上與汽油類似，且趨于完全燃燒，被認(rèn)為是最有希望代替汽油的動(dòng)力燃料，甲醇將成為21世紀(jì)有競爭力的可選清潔燃料。此外，隨著世界能源的緊張，作為能源用途的甲醇

2、用量顯著增加，合成甲醇的研究越來越引起各國的重視了。與此同時(shí)，我國是一個(gè)富煤、缺油的國家，一次能源以煤為主的格局將長期延續(xù)下去，汽、柴油等液體燃料的短缺現(xiàn)象將日趨嚴(yán)重，發(fā)展代用燃料特別是煤基潔凈代用燃料勢在必行，而大力發(fā)展煤基醇類（主要是甲醇）代用燃料在中國是完全合乎國情、現(xiàn)實(shí)可行的。同時(shí)，甲醇燃料電池的開發(fā)和應(yīng)用可望成為未來環(huán)境友好燃料電池所用燃料，給甲醇的應(yīng)用帶來光明前景。上世紀(jì)60年代以來，合成甲醇催化劑在國內(nèi)外的研究領(lǐng)域受到重視

3、。雖然從合成氣出發(fā)合成甲醇以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但是所使用的銅基催化劑仍存在抗毒性、熱穩(wěn)定性及機(jī)械強(qiáng)度差等方面的問題。本文從添加錳助劑和改進(jìn)催化劑的制備兩個(gè)方面出發(fā)，進(jìn)行了一系列的研究。利用XRD、TPR、BET、SEM等方式對催化劑進(jìn)行表征，并與催化活性進(jìn)行關(guān)聯(lián)。 1.組成研究催化劑的Cu/Zn比的影響，結(jié)果表明，在Cu/Zn=1.0時(shí)，催化劑的活性最高，此時(shí)CuO和ZnO協(xié)同作用最強(qiáng)。鋁的最佳含量為10.0％。Mn的加入能提高催化劑

4、的活性，最佳含量為2.0％。 2.沉淀?xiàng)l件考察了沉淀劑、沉淀方式等對催化劑的影響，結(jié)果如下：母液濃度在0.3M時(shí)催化劑的活性最高；不同沉淀劑得到催化劑的活性順序是：Na2CO3>NaHCO3>NH4HCO3>H2C2O4。不同沉淀方式的催化劑的催化活性順序?yàn)椋悍植?>并流>分步二>兩步>反加>正加。 3.二步共沉淀法考察了焙燒溫度、焙燒時(shí)間、沉淀過程pH和溫度對催化劑活性的影響，結(jié)果表明，沉淀過程合適的pH為7-8，溫度