編號(hào):NMJS08812
篇名:多級(jí)孔二氧化硅負(fù)載銅催化劑制備及甲醇脫氫性能
作者:權(quán)燕紅 靳鈺婷 王娜 趙金仙 任軍
關(guān)鍵詞: 甲醇脫氫 銅基催化劑 有序多級(jí)孔氧化硅 甲酸甲酯 蒸氨法
機(jī)構(gòu): 太原理工大學(xué)省部共建煤基能源清潔高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 太原理工大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院
摘要: 甲酸甲酯是一種重要的煤化工下游化學(xué)品,甲醇脫氫制甲酸甲酯主要使用銅基催化劑,金屬銅易發(fā)生團(tuán)聚、燒結(jié)是限制催化劑性能的關(guān)鍵因素。通過(guò)水熱合成法制備有序多級(jí)孔氧化硅載體(HPS-x),采用蒸氨法和浸漬法分別制得Cu/HPS-x(x=100、130和160)和Cu/HPS-130-W催化劑,考察不同水熱溫度對(duì)催化劑在甲醇脫氫制甲酸甲酯的催化性能的影響,催化劑活性順序?yàn)?Cu/HPS-130>Cu/HPS-160>Cu/HPS-100>Cu/HPS-130-W。表征結(jié)果顯示,水熱溫度對(duì)HPS載體的織構(gòu)性質(zhì)有顯著影響,HPS-100以微孔為主,介孔較少,HPS-160比表面積較低,HPS-130載體有適宜孔徑分布的有序微介孔結(jié)構(gòu),能有效促進(jìn)Cu粒子分散,防止活性組分團(tuán)聚,進(jìn)而提高催化劑活性。采用蒸氨法制備的Cu/HPS-130催化劑在0.2 MPa、300℃反應(yīng)條件下,甲醇轉(zhuǎn)化率和MF選擇性分別達(dá)38.7%和79.8%,明顯優(yōu)于浸漬法制備的Cu/HPS-130-W催化劑。結(jié)果表明蒸氨法比浸漬法更有利于活性組分的分散,載體和金屬間相互作用更強(qiáng),避免活性組分的團(tuán)聚和剝離。