合成甲醇催化劑改性研究-展示頁
2025-07-03 16:28本頁面
【正文】 成甲醇催化劑[19]，具有低溫高活性的特點，在230℃，6MPa，3000h1空速的工藝條件下，%，%。該院制備的C306型[17]催化劑，在低溫低壓高空速下反應(yīng)，可獲得很高的產(chǎn)率。我國近年來在研究合成甲醇銅基催化劑方面也取得一定的成效，主要有西南化工研究設(shè)計院、西北化工研究院、南化集團(tuán)研究院、山西煤化所等科研單位，開發(fā)出了一系可以廣泛應(yīng)用于不同原料氣的低壓合成甲醇工業(yè)催化劑和生產(chǎn)工藝。該公司新研發(fā)的C795GL型催化劑，采用膠態(tài)形式的A12O3或A1(OH)3作原料，通過改變A12O3組分調(diào)整催化劑的孔結(jié)構(gòu)。該公司[15]報道的另一種新型催化劑的制備方法，有著含銅量低、活性高、穩(wěn)定性好、抗逆水煤氣的特點。德國BASF公司先后開發(fā)的S38S386型催化劑，~~300℃溫度范圍內(nèi)反應(yīng)。英國ICI公司于1966年開發(fā)的511型甲醇合成催化劑，主要組分為Cu/Zn/Al，適合在低溫低壓下操作，使生產(chǎn)工藝得到很大的改善，降低了能耗。目前國內(nèi)外各界主要研究的是銅基催化劑，其主要活性組分體系為CuO/ZnO、CuO/ZnO /ACuO/ZnO/Zr，以及以這些體系為基礎(chǔ)添加不同助劑和不同載體進(jìn)行研究。目前，合成甲醇催化劑有三大類：銅系催化劑、非銅系催化劑以及低溫液相甲醇合成催化劑。我國的合成甲醇催化劑研究始于二十世紀(jì)60年代末期，先后開發(fā)出了C20C30C30C302NC50NC306等合成甲醇催化劑。自二十世紀(jì)60年代開始，英國的ICI公司和德國的Lurgi公司相繼研制出銅基催化劑后，世界上幾乎所有的甲醇合成廠家都在使用銅基催化劑。早期的合成甲醇工業(yè)催化劑是鋅鉻(Zn/Cr)催化劑，由德國BASF公司于1923年首先開發(fā)成功。各國相繼對甲醇燃料電池進(jìn)行深入的研究，說明甲醇燃料電池在未來的重要性與可行性，甲醇是最有前途的潔凈燃料[1112]。除了以甲醇通過水蒸氣重整制氫作為燃料電池的原料外，還有直接以甲醇為燃料的燃料電池也正在研究和開發(fā)中。甲醇易于和水蒸氣重整轉(zhuǎn)化為氫，常態(tài)下為液體，便于貯存和運輸，有著豐富的來源，是一種理想的用于電動車燃料電池的貯氫介質(zhì)。由于甲醇幾乎不溶于柴油，必須加入足夠的助溶劑才能提高燃料的混合度。由于受到甲醇燃燒性能的限制，對汽油發(fā)動機(jī)進(jìn)行合理改造使其達(dá)到最佳性能是今后甲醇汽油燃料的研究發(fā)展趨勢[9]。甲醇和二甲醚可以按照一定比例配制成醇醚燃料，這種新型燃料燃燒率和熱效率均高于液化氣，該燃料還克服了甲醇燃料的各種缺點。 甲醇用作混合燃料甲醇是重要的有機(jī)化工原料，還可以作為車用燃料和能源，而且性能優(yōu)良。甲醇做為原料在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和合成纖維的工業(yè)生產(chǎn)中也有著重要的地位，甲醇還可以通過生物發(fā)酵制取甲醇蛋白，在飼料生產(chǎn)中用作添加劑。在新的應(yīng)用領(lǐng)域，甲醇還可以作為醋酸、甲丙基烯酸甲酯、MTBE、縮酸樹脂以及特種化學(xué)品1,4丁二醇的生產(chǎn)，這些有機(jī)產(chǎn)品的增長速度很快，但不會明顯改變甲醛目前的總體需求狀況[8]。甲醇的需求量在近年來增長平穩(wěn)，在傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域中，甲醇主要用于甲醛的生產(chǎn)。甲醇化分子式為CH3OH，它是最簡單的化學(xué)品之一。CO2代替CO加氫合成甲醇的研究已經(jīng)成為合成甲醇催化反應(yīng)過程中重要的研究領(lǐng)域，在化學(xué)工業(yè)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有著優(yōu)良的應(yīng)用前景，對緩解溫室效應(yīng)具有很重要的現(xiàn)實意義。CO2是重要的碳源，利用CO2催化加氫合成甲醇是二氧化碳的化學(xué)固定方法之一，受到國內(nèi)外化學(xué)工作者的廣泛關(guān)注，并取得了一系列的研究成果[47]。 合成甲醇催化劑改性研究1 緒論 引言從上世紀(jì)后期到本世紀(jì)初，環(huán)境問題日益凸顯，在眾多環(huán)境問題中最令公眾關(guān)注的就是全球氣候變暖，即溫室效應(yīng)[13]。CO2是造成溫室效應(yīng)的主要氣體，如何抑制全球變暖并對CO2進(jìn)行資源化利用引起了世界各國的普遍關(guān)注，對其的研究也不斷地深入。甲醇是重要的C1化工產(chǎn)品同時也是重要的化工原料，主要應(yīng)用于甲醛、醋酸、甲酸甲酯等有機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)，它們是生產(chǎn)藥品、染料、香料和涂料的原料，同時甲醇也是一種新型的清潔燃料，可以單獨或者與汽油混合作為汽車燃料。二十一世紀(jì)如何對溫室氣體進(jìn)行控制以及資源化利用已成為大氣污染控制的新焦點，其中CO2加氫催化合成甲醇技術(shù)備受關(guān)注。甲醇的應(yīng)用非常廣泛，是一種重要的有機(jī)化工原料，主要應(yīng)用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、汽車、國防工業(yè)等行業(yè)中，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著越來越重要的作用。甲醛可以用來生產(chǎn)木材加工業(yè)的膠粘劑，其次用作膜塑料、涂料、紡織物、紙張的處理劑。隨著C1化工得到長足發(fā)展，甲醇作為原材料在合成乙二醇、乙醛和乙醇等工藝方面受到重視。甲醇作為重要的化工原料，在有機(jī)合成方面有著廣闊的應(yīng)用前景。在尋找汽油的替代燃料過程中，醇醚類燃料具有很大的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。可以將甲醇直接摻入汽油作為甲醇汽油燃料,而且對于甲醇摻入汽油的混合燃料，低濃度甲醇混合燃料已經(jīng)得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用。和汽油發(fā)動機(jī)一樣，為了能在柴油機(jī)上使用甲醇燃料，人們希望配制成甲醇柴油混合燃料以便在柴油機(jī)上使用。因此混合燃料的配制和柴油機(jī)的改造引起了各國的重視，我國已經(jīng)開始重視這方面的研究和示范工作[10]。由于氫和天然氣不利于貯存和運輸，致使在燃料電池使用方面受到限制，甲醇便被認(rèn)為是最好的氫轉(zhuǎn)化介質(zhì)，因此甲醇作為燃料電池的燃料受到很大重視。前者稱為間接式甲醇燃料電池，后者稱為直接式燃料電池。甲醇作為現(xiàn)代化工工業(yè)中最重要的化工原料之一，甲醇工業(yè)的發(fā)展依賴于催化劑的研發(fā)及其相應(yīng)的操作條件，因此不同的甲醇生產(chǎn)工藝就有不同的催化劑以及
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