CO_2加氢合成二甲醚催化剂的研究

考察了复合方法对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5的影响。研究结果表明,在分装法、混装法、干混法、湿混法、共沉淀沉积法和共沉淀浸渍法等方法中,以干混法制备的复合催化剂对于二氧化碳加氢直接合成二甲醚的催化反应性能最适宜。在制备复合催化剂时,应尽量使催化剂中两种活性中心接触紧密,发挥其协同效应,但是不能使两种活性中心相互覆盖,以致生成非活性物种。     

CO_2加氢制甲醇、二甲醚的研究进展

CO2催化加氢合成甲醇、二甲醚是解决CO2减排的有效途径之一,具有环保、经济等意义。本文从新的视角综述了CO2催化加氢合成甲醇、二甲醚催化剂的研究进展和研究特点,并从催化剂的制备方法、沉淀剂的选择、焙烧时间、催化剂载体、助剂等方面进行了系统综述。     

咪唑改性HZSM-5分子筛的制备及其催化CO2加氢合成二甲醚

以咪唑为添加剂,四丙基氢氧化铵为模板剂,采用水热法制备了咪唑改性HZSM-5型分子筛, 用XRD、SEM、EDS、BET、TG和NH3-TPD等手段对合成的分子筛进行了表征,结果表明当在制备分子筛的前驱液中加入少量咪唑时,制备的HZSM-5型分子筛粒径明显减小且分布更加均匀,酸性增强,并具有更好的抗高温性能. 采用浸渍法制备了CuO-ZnO-Al2O3/咪唑改性HZSM-5双功能催化剂,探讨了其催化二氧化碳加氢制备二甲醚的活性,在反应温度270 癈、反应压力3.0 MPa、CO2 : H2 = 1 : 3（体积比）、CuO : ZnO = 2 : 1（摩尔比）和CuO-ZnO2-Al2O3 : 咪唑改性HZSM-5 = 2 : 1（质量比）的条件下,CO2的单程转化率和二甲醚的选择性分别达到了42.3 %和33.1 %.     

咪唑改性HZSM-5分子筛的制备及催化CO_2加氢合成二甲醚

以咪唑为添加剂,四丙基氢氧化铵为模板剂,采用水热法制备了咪唑改性HZSM-5型分子筛,用XRD、SEM、EDS、BET、TG和NH3-TPD对合成的分子筛进行了表征。结果表明,当在制备分子筛的前驱液中加入少量咪唑时,制备的HZSM-5型分子筛粒径明显减小且分布更加均匀,酸性增强,并具有更好的抗高温性能。采用浸渍法制备了CuO-ZnO-Al2O3/咪唑改性HZSM-5双功能催化剂,探讨了其催化二氧化碳加氢制备二甲醚的活性,在反应温度270℃、反应压力3.0 MPa、V(CO2)∶V(H2)=1∶3、n(CuO)∶n(ZnO)=2∶1和m(CuO-ZnO2-Al2O3)∶m(咪唑改性HZSM-5)=2∶1的条件下,CO2的单程转化率和二甲醚的选择性分别达到了42.3%和33.1%。     

CO_2加氢合成二甲醚催化剂的研究进展

介绍了二甲醚的性质及主要用途,对CO2加氢合成二甲醚过程的甲醇合成催化剂、甲醇脱水催化剂及复合型催化剂进行了综述,重点分析了复合型催化剂的优势及发展前景。     

CO_2加氢合成甲酸适宜工艺条件的研究

采用浸渍-化学还原法制备负载型Cu基催化剂,在微型反应装置上进行了活性评价,考察了反应温度、压力、氢碳摩尔比、空速等工艺条件对催化反应的影响。结果表明,温度和压力对催化剂活性影响显著,升高温度,增加压力有利于提高CO2转化率、甲酸收率,适宜的氢碳摩尔比为4左右,空速范围5 000～11 000 h-1。     

CO_2加氢合成二甲醚反应产物的快速分析

采用GDX-101和GDX-401耦合双柱,可有效、快速、方便地分析出CO2加氢合成二甲醚反应产物气中CO、CO2、水、甲醇、二甲醚等。考察了柱温、载气流速等对保留时间和分离度的影响,测定了相对物质的量校正因子,并应用于CO2加氢合成二甲醚催化剂评选,得到了满意的结果。     

CO_2加氢三相床一步法合成二甲醚的研究进展

介绍了CO2加氢一步法直接合成二甲醚的热力学因素、动力学因素、催化剂和二甲醚未来的发展方向.热力学和动力学方面都说明CO2加氢直接制二甲醚比制甲醇要有利.另外,催化剂也是作者的研究重点,二甲醚也是未来社会的重要清洁能源.     

CO2加氢合成二甲醚催化剂的研究进展

二甲醚是近年来开发的重要的化工产品,用途广泛。本文对二氧化碳加氢合成二甲醚的反应机理及催化剂研究进展进行了综述。     

CO2加氢制二甲醚CuO-ZnO-ZrO2/HZSM-5催化剂研究

采用尿素均匀沉淀法制备一系列不同硅铝比的HZSM-5分子筛复合的CuO-ZnO-ZrO2/HZSM-5（CZZH）催化剂,并在固定床反应装置上探究了催化剂对CO2加氢制二甲醚（DME）的影响。采用XRD、BET和NH3-TPD进行了表征。结果表明：Si/Al=38分子筛复合的CZZH催化剂有最多的中强酸中心,催化剂表现...     

固体酸对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂性能的影响

以Cu-ZnO-Al2O3催化剂作为甲醇合成组分,以不同固体酸作为脱水组分,制备了一系列CO2加氢合成二甲醚的复合催化剂。研究表明CO2的转化率与固体酸的酸性无关,而取决于Cu-ZnO-Al2O3催化剂上甲醇的合成速率;二甲醚的选择性取决于固体酸的酸量和酸强度,脱水速率与固体酸的中/强酸有关。HZSM-5分子筛作为复合催化剂脱水组分时,二甲醚的收率最高;硅铝比对CO2转化率无影响,但可显著地影响二甲醚选择性;低硅铝比的HZSM-5更适合作为CO2加氢合成二甲醚复合催化剂的脱水组分。     

二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究

以自然界广泛存在的二氧化碳为原料，催化加氢制甲醇和二甲醚具有重要的经济价值。采用CNJ202工业合成甲醇催化剂和HZSM-5沸石分子筛为原料制得二氧化碳加氢一步法合成甲醇及二甲醚双功能催化剂。测试结果表明，在实验条件下，该催化剂合适的配比是HZSM-5/ CNJ202=0.5（wt），焙烧温度550℃。还原条件是在以N₂为载气，2% H₂气氛中，于250℃、常压下还原6小时，催化剂粒度和一定变化的操作空速对二甲醚选择性无明显影响，提高反应温度有利于增大二甲醚的选择性。     

CO2加氢一步制二甲醚展望

CO₂加氢制二甲醚（DME）是有潜力实现CO₂资源化利用的重要途径之一。与光、电催化相比,CO₂的非均相催化转化具有转化效率高等优点,但目前CO₂加氢一步制备DME催化剂的反应活性较低、稳定性较差。本文在简要介绍CO₂加氢一步制DME的铜基双功能催化剂、复合氧化物和氮化镓催化剂的基础上,重点总结了活性中心结构和反应机理的研究进展。对于铜基双功能催化剂,CO₂加氢经甲醇中间体合成DME,其中还原态铜（Cu⁰、Cu⁺及Cu ^δ+,0<δ<2）是其催化活性中心,且还原态铜的分散度及稳定性、固体酸的性质和酸性位分布以及两类活性中心的耦合效应是决定DME收率和催化剂稳定性的关键因素。与此相反,DME是氮化镓催化CO₂加氢的初级产物。这与铜基双功能催化剂有着本质区别,属新催化剂体系。在此基础上,文章对CO₂加氢制DME的可能研究方向进行了展望,认为“二甲醚经济”更具发展潜力。     

合成气合成二甲醚平衡转化率及选择率计算模型

对合成气合成二甲醚反应体系进行热力学参数计算,应用SHBWR状态方程计算了各组分的逸度系数。选取CO、CO2 加氢合成甲醇及甲醇脱水生成二甲醚为独立反应,CO、CO2、二甲醚为关键组分,提出了合成气合成二甲醚的碳转化率、二甲醚与甲醇选择率及收率的计算模型。讨论了温度、压力、原料气组成对合成气合成二甲醚化学平衡的影响。     

二氧化碳加氢合成二甲醚的研究进展

综述了近年来二氧化碳加氢合成二甲醚的研究进展。对其热力学、动力学行为、反应机理及催化剂的研究进行了阐述,并讲述了制备方法及助剂的添加对催化剂活性的影响。通过加入添加剂、合适的制备方法和改性条件是提高催化剂活性的有效途径。     

Roles of interaction between components in CZZA/HZSM-5 catalyst for dimethyl ether synthesis via CO2 hydrogenation

The roles of interaction between two catalyst components in CuO–ZnO–ZrO₂–Al₂O₃ (CZZA)/HZSM-5 bifunctional catalyst for dimethyl ether (DME) synthesis via carbon dioxide hydrogenation were investigated. It was found that CZZA catalyst showed excellent stability during methanol (MeOH) synthesis for 100 h, while there was a severe loss of catalytic activity in the bifunctional catalyst for DME synthesis. Hence, the effects of different degrees of intimacy of two catalyst components were studied for DME synthesis, including mixed and separated modes. For the mixed mode, the particle size of catalysts and the amount of reaction intermediates were proven to influence the catalyst deactivation. For the separated mode, the catalysts showed rapid deactivation within a short time. Various characterizations indicated that the remarkable deactivation of separated mode was mainly caused by the decrease of copper active centers (e.g., sintering and oxidation) and blockage of acid sites via increased coke deposition on HZSM-5.     

二氧化碳加氢合成二甲醚CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5型催化剂的研究

以乙醇为溶剂，草酸作沉淀剂，采用共沉淀浸渍法制备了性能优良的二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂(CuO-ZnO-Al₂O₃/HZSM-5)，在245℃、2.0MPa、2400h-1、H₂/CO₂=2.79的条件下，CO2转化率达22.61%，二甲醚选择性为45.90%，甲醇选择性为14.81%，含氧化合物收率为13.73%。对CuO-ZnO-Al₂O₃/HZSM-5催化剂进行了反应条件及活性稳定性的初步考察。     

添加氧化锆对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂Cu-ZnO-Al_2O_3/HZSM-5性能的影响

本文采用共沉淀沉积法及化学还原法制备了一系列的非晶态铜基催化剂,在常规固定床高压流动反应装置上对其CO2加氢合成二甲醚催化性能进行了研究。结果表明:添加ZrO2提高CO2转化率;经NH3-TPD表征可知,氧化锆能增强催化剂表面酸性。另外,催化剂中HZSM-5分子筛含量增大,能显著提高二甲醚的选择性。XRD分析表明,催化剂中各个组分分散均匀。     

非晶态催化剂Cu-ZnO-Al2O3MnO2/HZSM-5二氧化碳加氢制备二甲醚的研究

考察了MnO2对CO2加氢直接合成二甲醚催化剂Cu-ZnO-A12O3/HZSM-5的影响.采用固定床反应装置对CO2加氢直接合成二甲醚的活性进行考察,并运用XRD、HZ-TPR技术对催化剂结构及表面性质进行研究.实验结果表明,催化剂中加入MnO2能显著提高Cu-ZnO-Al2O3/HZM-5催化剂的稳定性,促进催化剂...