收藏本站
《北京化工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超重力共沉淀法制备铜基甲醇合成催化剂及其性能表征

杨晓楠  
【摘要】: 甲醇是是C1化学的基础物质,它是精细化工重要的基础原料,主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。近年来,能源危机的频繁爆发,以及环境污染的加剧,使人们对于新型清洁能源的需求越来越迫切。甲醇因其自身清洁、无毒、无污染的特性,自上世纪60年代来,吸引了越来越多的目光。经过深加工后,甲醇可以作为柴油、汽油的掺烧物质,其燃烧值高,可减少尾气污染。在我国这样一个能源消耗大国,开展新型甲醇合成催化剂的研究具有广阔的应用前景和深远的意义。 目前,工业上铜基催化剂一般采用共沉淀法制备,但是传统共沉淀反应在搅拌釜中进行,由于受到设备结构等因素的限制,为了达到微观结构的均匀混合,就必须以高能耗为代价,因此不利于工业生产。此外,由于产物不能及时移出反应体系,使得反应体系中的物质生成速率不均,反应时间相差较大,CuO/ZnO两组分相互分散度不高。由此生成的催化剂颗粒粗细不等,活性组分分布不均。 超重力技术的出现,能够很好的解决以上问题。它能实现反应物在反应体系内的瞬间微观均匀混合,制备催化剂时,反应成核区和晶体生长区是分开的,使晶体的生长区置于完全宏观混合区,制备出的催化剂组分分布均匀、粒度分布窄且晶型可控。它的出现为催化剂的制备提供了新的探索途径。 本文首次采用超重力反应技术制备铜基甲醇合成催化剂,并对其催化性能进行了表征与评价。在实验中,制备一系列不同Cu/Zn摩尔比的CuO/ZnO/Al2O3催化剂,并对催化剂制备过程中存在的各种影响因素进行了研究,采用XRD、TG-DSC、IR、BET、N2吸附、SEM等表征方法对催化剂前躯体、氧化物的物相组成、粒径、孔结构、表面形貌等进行了研究。结果表明,采用超重力共沉淀法所制备的CuO/ZnO/Al203催化剂与传统共沉淀法制备的催化剂相比,粒度更细化,比表面积更大,Cu、Zn两组分分散度更好。同时,采用CO+H2混合气在5.0MPa下进行甲醇合成活性测试。结果表明,超重力共沉淀法制备的催化剂在220℃-260℃的范围内均具有很高的活性。其中以摩尔比为n(Cu)/n(Zn)/n(Al)=4.5/4.5/1的催化剂活性最高,CO转化率达到35.3%。采用超重力共沉淀技术制备的催化剂,整体性能均优于传统共沉淀法,具有较好的工业应用前景。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ223.121

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王笃政;孙彬峰;孙飞龙;游义巧;李杨;王晓敏;;新型过程强化设备在化肥厂中的应用[J];氮肥技术;2012年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马洪涛,邓国才,包信和;Cu-ZnO-Al_2O_3甲醇合成催化剂活性组分的高温动态变化[J];催化学报;2001年03期
2 岑亚青;李小年;刘化章;;酸-碱交替沉淀法制备铜基甲醇合成催化剂[J];催化学报;2006年03期
3 洪中山,曹勇,孙琦,邓景发,范康年;焙烧条件对Cu/ZnO/Al_2O_3甲醇催化剂的影响[J];复旦学报(自然科学版);2002年03期
4 韩利华;芮玉兰;郭绍义;梁英华;郑水林;;共沉淀法制备铜系催化剂及其稳定性的研究[J];环境科学与技术;2006年08期
5 高俊文,张勇,霍尚义;国内外合成甲醇催化剂研究进展[J];工业催化;1999年05期
6 张勇,高俊文,王亚利,杜彩霞;LC308型合成甲醇催化剂的实验室研究[J];工业催化;2000年04期
7 房德仁,李海洋,李士芹,随国荣,王胜国;超细低压甲醇合成催化剂性能评价[J];工业催化;2003年06期
8 耿彩军;吴静;汪海滨;张轶;周建宏;张辰;;载体和制备方法对铜系一步法合成异丁醛催化剂性能的影响[J];工业催化;2006年06期
9 王莉;;合成甲醇催化剂的研究进展[J];化肥设计;2007年03期
10 丁则仁;低压合成甲醇催化剂的活性相结构研究[J];化工时刊;1998年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 侯晋;超重力共沉淀法制备CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂的研究[D];北京化工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕布,吴培云;Ln_2O_3/x-13分子筛担载型催化剂在合成DOP中的催化活性[J];安徽化工;2000年02期
2 罗乐;聂容春;徐初阳;王允雨;申秀梅;;国内外甲醇合成工艺评述[J];安徽化工;2010年S1期
3 王守柱,陈其瑞;Ln_2O_3/x-13分子筛担载型催化剂的制备及其在合成DOP中的催化活性[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1999年02期
4 张向前;邱自力;;工业骨胶脱色改善色泽工艺条件的实验研究[J];安徽农业科学;2008年06期
5 石锋;李玉国;孙钦军;;电泳沉积法制备CuO薄膜的微观结构分析[J];半导体光电;2010年01期
6 江琦,王书明;超细粒子催化剂作用下碳酸二甲酯的合成[J];微纳电子技术;2003年Z1期
7 石锋;李玉国;孙钦军;;不同气氛保护下退火制备的CuO/SiO_2复合薄膜微观结构分析[J];半导体学报;2008年12期
8 张锋,施辉阳,张鹏;酶法制备明胶的新工艺研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年01期
9 刘丽君,郭奋,陈建峰;纳米氢氧化铝的表面改性研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年03期
10 何清玉;郭锴;赵柄国;冷继斌;;超重力法制备超细二氧化硅及影响因素的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈丽清;陈清;韩佳冬;马良;张宇昊;;超声波辅助猪皮乳化脱脂工艺研究[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
2 黄利宏;储伟;江永强;;低温液相合成甲醇用催化剂的稳定性研究[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
3 李选志;;CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂在化学工业中的应用[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
4 杨利利;尹伟;王亚明;贾海峰;;一步法制二甲醚催化剂的研究进展[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
5 杨蓓玉;姚娟;顾剑江;赵峰;菅盘铭;;Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛的合成与表征[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
6 王立刚;齐越;张大治;刘红超;沈江汉;刘中民;;合成气制二甲醚催化剂制备方法的对比研究[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
7 廖学红;陈晓利;;微波加热合成氧化铜纳米棒[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 于凤文;计建炳;徐之超;刘化章;;脉冲超声制备合成甲醇铜基催化剂及催化性能研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
9 郝保红;向兰;方克明;;纳米三氧化二铝晶体生长习性的分析研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
10 唐杰斌;赵传山;朱永蕊;;明胶在造纸中的应用[A];’2008(第十五届)全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张勇;纳米碳纤维的批量制备技术与装置研究[D];湖南大学;2010年
2 程程远;固定床合成气制二甲醚基础反应工程研究[D];华东理工大学;2011年
3 叶同奇;生物油水汽重整制氢及由生物质合成气合成低碳醇的研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 田莉;纳米Au、Ag催化剂的合成及其在液相巴豆醛选择加氢制巴豆醇反应中的研究[D];复旦大学;2011年
5 杨同勇;锂离子电池5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的制备及改性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 段慧明;毕赤酵母表达重组羟基化人源明胶的研究[D];北京化工大学;2011年
7 贺黎明;CO经草酸二乙酯合成乙二醇催化剂研究[D];北京化工大学;2011年
8 刘晓晖;负载型Pt催化剂在乙二醇水相催化重整制氢反应中的研究[D];华东理工大学;2011年
9 任冬梅;甲烷无氧芳构化Mo/ZSM-5催化剂的成型研究[D];大连理工大学;2011年
10 赵雪飞;碳纳米材料的可控制备及理论研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 纪文文;超重力燃烧合成YAG陶瓷热力学计算及过程仿真[D];山东农业大学;2010年
2 王志涛;利用钢厂赤泥和碱厂白泥研制燃气(H_2S)脱硫剂[D];中国海洋大学;2010年
3 陈雪峰;Mn-Zn铁氧体纳米颗粒的制备及其应用[D];苏州大学;2010年
4 汤红池;甲醇气相脱水制二甲醚的催化剂研究[D];华东理工大学;2011年
5 柏勇;铁锰系氧化物脱除合成气中羰基硫的应用基础研究[D];华东理工大学;2011年
6 开声银;基于化学链耦合的吸附增强式合成气脱碳过程的研究[D];华东理工大学;2011年
7 刘会杰;草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO_2催化剂改性研究[D];华东理工大学;2011年
8 郭晶晶;非均相类Fenton试剂的制备及其在焦化废水处理中的应用研究[D];昆明理工大学;2008年
9 张健;变压吸附法分离合成气中CO的吸附剂制备及性能研究[D];昆明理工大学;2010年
10 别良伟;二氧化碳加氢直接合成二甲醚中双功能催化剂的制备及活性研究[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李华;钱智;姚远;郭锴;;N-甲基二乙醇胺/二乙醇胺在超重机中脱除H_2S的实验研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年05期
2 杨晖;陈建铭;宋云华;;超重力尿素湿法烟气脱硝技术的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2012年01期
3 王俊;邹海魁;初广文;陈建峰;刘冲;;超重力烟气脱硫的实验研究[J];高校化学工程学报;2011年01期
4 韩江则;刘有智;祁贵生;邱尚煌;李振兴;;超重力环境下脱除工业气体中H_2S的研究[J];工业安全与环保;2011年01期
5 陈建铭,宋云华;用超重力技术进行锅炉给水脱氧[J];化工进展;2002年06期
6 孟晓丽;刘有智;焦纬洲;刘会雪;王贺;;旋转填料床净化磷肥尾气中的氨气[J];化工进展;2008年02期
7 祁贵生;刘有智;焦纬洲;;超重力法脱除气体中硫化氢[J];化工进展;2008年09期
8 高升;刘学军;王广全;李育敏;张海燕;杨守斌;计建炳;;喷射式超重力旋转床吸收CO_2的研究[J];化工进展;2011年S1期
9 ;超重力锅炉水脱氧技术及设备[J];化工科技市场;2003年03期
10 金应贵;李双跃;田平;张亚南;贾喜庆;;并流超重力旋转床在烟气除尘脱硫工艺中的应用[J];化工装备技术;2009年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘松;超重力机在水体增、脱氧中的应用[D];华南理工大学;2011年
2 柳巍;超重力并流除尘技术的研究[D];北京化工大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈宝树,赵九生,张鎏,熊国兴,盛世善;合成低碳混合醇铜基催化剂中助剂K作用的XPS研究[J];催化学报;1990年04期
2 刘兴泉,杨迎春,吴玉塘,刘晰,于作龙;低温液相合成甲醇及甲酸甲酯用Cu-Cr-M-O催化剂的制备与表征[J];催化学报;2000年01期
3 吴泽彪,朱毅青,林西平,马延风;二氧化碳加氢合成二甲醚的研究ZrO_2含量对Cu-ZnO-SiO_2-ZrO_2催化剂的影响[J];催化学报;2000年02期
4 丛昱,田金忠,黄宁表,徐长海,张涛,孙孝英,关文,梁东白;超细Cu-ZnO-ZrO_2催化剂的制备及其催化CO_2加氢合成甲醇的性能[J];催化学报;2000年03期
5 陈学刚,沈伟,徐华龙,项一非;Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯[J];催化学报;2000年03期
6 马洪涛,邓国才,包信和;Cu-ZnO-Al_2O_3甲醇合成催化剂活性组分的高温动态变化[J];催化学报;2001年03期
7 张定国,张守民,张淑红,李鸿,李保庆,郑修成,吴世华,黄唯平;Cu-Zn/γ-Al_2O_3催化剂的制备及其在选择加氢反应中的催化性能[J];催化学报;2003年05期
8 刘源,钟炳,王琴,彭少逸;氧化铜/氧化锆甲醇合成催化剂的性能研究[J];催化学报;1995年06期
9 刘源,胡泽善,钟炳,彭少逸;CuO/ZrO_2合成甲醇催化剂的TPR研究[J];催化学报;1996年03期
10 刘源,钟炳,彭少逸,秦永宁;钾助剂对Cu/ZrO_2合成甲醇催化剂活性的影响[J];催化学报;1998年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 国海光;铜基甲醇合成催化剂的研究[D];浙江工业大学;2003年
2 吴林美;醛加氢制丁辛醇催化剂研究[D];大庆石油学院;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;新型甲醇合成催化剂[J];化工文摘;2001年01期
2 王冬梅,周广林;甲醇合成催化剂保护剂实现国产化[J];化肥设计;2001年01期
3 王冬梅,周广林;甲醇合成催化剂保护剂实现国产化[J];当代化工;2001年01期
4 杨林君;;如何合理使用甲醇合成催化剂[J];化工文摘;2008年01期
5 任庆生;;甲醇合成催化剂[J];天然气化工(C1化学与化工);1989年01期
6 ;新型甲醇合成催化剂[J];小氮肥设计技术;1993年01期
7 袁晓梅;新型甲醇合成催化剂[J];石油炼制与化工;1997年05期
8 ;西南化工研究院甲醇合成催化剂通过鉴定[J];江苏化工;1999年06期
9 宗利国,石小川,马海燕;浅析国内甲醇合成催化剂的现状[J];内蒙古石油化工;1999年03期
10 杜兵;;甲醇合成催化剂运行情况的分析与研究[J];化工设计通讯;2013年05期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 康亚立;何闯;;甲醇合成催化剂长周期使用经验总结[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
2 国海光;刘化章;;干燥方式对铜基甲醇合成催化剂性能影响的研究[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
3 于凤文;计建炳;刘化章;郑遗凡;徐之超;;超声法合成甲醇铜基催化剂的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
4 乔柯;刘欣梅;钱岭;阎子峰;;铜基甲醇合成催化剂的改进及其反应研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
5 何闯;张岭;康亚立;李德明;;C307型甲醇合成催化剂工业应用[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
6 时月清;;Fxc-101型甲醇合成催化剂使用[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
7 于杨;陈海波;魏士新;殷玉圣;;晶种诱导沉淀法制备高活性Cu-ZnO-Al_2O_3甲醇合成催化剂[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 姜小毛;庄信万丰催化剂服务中国大甲醇项目[N];中国化工报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 宋印东;微乳化甲醇柴油的理化特性与燃烧特性研究[D];江苏大学;2013年
2 赵彦巧;二氧化碳催化加氢直接合成二甲醚的研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 孙合胜;甲醇合成催化剂固定床错流传热研究[D];华东理工大学;2011年
2 吴再国;酸—碱交替沉淀法制备铜基甲醇合成催化剂的放大效应及表征[D];浙江工业大学;2007年
3 杨晓楠;超重力共沉淀法制备铜基甲醇合成催化剂及其性能表征[D];北京化工大学;2010年
4 何海军;甲醇合成催化剂的结构特性及工艺条件对合成过程的影响研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
5 徐景芳;新型甲醇合成催化剂及工艺的研究[D];中国石油大学;2010年
6 郭靖;国产C302铜基低压甲醇合成催化剂颗粒的物理设计[D];北京化工大学;2000年
7 柳祥伟;NC309型甲醇合成催化剂的动力学研究[D];华东理工大学;2011年
8 魏明;甲醇合成催化剂KATALCO51-9工艺条件优化[D];大连理工大学;2013年
9 赵彦巧;二氧化碳催化加氢一步法制二甲醚催化剂的研究[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026