文档介绍：1
60 1 石油与天然气化工 2004
水组份对二甲醚合成催化剂性能的影响见图 3 。从图粒大小,可以看出催化剂的催化性能和 CuO 的粒径具
可见,由 HZSM - 5 作为脱水组分制备的催化剂具有最有较好对应关系,胶体沉积法制备的催化剂 CuO 晶粒
高的 CO 转化率和 DME 选择性。最小,分散较好,能够提供较多的活性中心,因而具有
较高的催化活性,而浸渍法制备的催化剂 CuO 晶粒最
3. 2 催化剂制备方法对催化剂性能的影响
大分散较差因而具有较低的催化活性。
采用胶体沉积法、共沉淀沉积法、浸渍法和机械混, ,
合法制备 CuO - ZnO - A - Al2O3/ HZSM - 5 催化剂,并表 4 XRD 表征结果
对不同方法制备的催化剂性能进行了评价。结果见表制备方法衍射峰 CuO 粒子半径(nm)
3 ,从表 3 可以看出,制备方法对二甲醚的选择性影响胶体沉积法 CuO 和 HZSM - 5 48
共沉淀沉积法和
较小,主要影响 CO 转化率。不同方法制备的催化剂 CuO HZSM - 5 61
机械混合法 CuO 和 HZSM - 5 62
CO 转化率排序为:胶体沉积法> 共沉淀沉积法≈机械
浸渍法 CuO 和 HZSM - 5 117
混合法> 浸渍法,采用胶体沉积法制备的催化剂,二甲
醚的产率最高。
胶体沉积法制备的催化剂对于二甲醚合成具有高
表 3 制备方法对催化剂性能的影响的催化活性。但胶体沉积法制备的催化剂成本相对较
一氧化碳转化率选择性( %)
制备方法高,不适合作为工业应用催化剂。因此,采用共沉淀沉
二甲醚二氧化碳甲醇
( %) 积法制备催化剂。
胶体沉积法 92. 7 78. 7 21. 2 0. 1
共沉淀沉积法 88. 7 79. 1 20. 8 0. 1 4 结论
浸渍法 87. 6 79. 0 20. 8 0. 2
利用条件优化试验筛选出了
机械混合法 35. 3 79. 0 21. 0 0. 0 Cu - Zn - A/ HZSM -
5 是合成气一步法制二甲醚性能优良的催化剂;通过
反应条件:H2/ CO = 2. 5 , N2 = 36. 35 % , CO2 = 5. 9 % , CH4 =
- 1 试验确定了 Cu - Zn - A/ HZSM - 5 催化剂之间的比例
1. 44 % , 压力= 7. 5MPa , 空速: 1500 h , 温度= 250 ℃。
关系;通过评价试验确定共沉淀法制备的二甲醚合成
不同方法制备的 CuO - ZnO - A/ HZSM - 5 催化剂
催化剂性能较好,适合于放大生产。
的 XRD 表征结果见表 4 ,结果表明不同方法制备的催
参考文献
化剂均能检测到 CuO 和 HZSM - 5 的衍射峰,而观察不
1 王乃继,等. 含氧燃料- 二甲醚合成技术发展现状分析. 2004 年全国
到其它物种的衍射峰。根据公式对衍
Scherrer , CuO 甲醇及下游产品生产、技术、市场及发展研讨会论文集[ C]. 北京:中
射峰进行计算,得到不同方法制得的催化剂 CuO 的晶国氮肥工业协会,2004. 377 - 381.