CO2H2低温合成甲醇的研究.pdfVIP

第24卷第2期 沈阳化工大学学报 V01．24No．2 2010．06 JOURNALOFSHENYANGI INIVERS兀YOFC胍NⅡCALTECHNOLOGY Jua．2010 文章编号：1004-4639(2010)02—0104一06 C02／H2低温合成甲醇的研究 金玉洲，杨瑞芹， 肖林久，李文泽 (沈阳化工大学应用化学学院，辽宁沈阳110142) 摘要： K、3．0 以C02／H2为原料，cu—zn基催化剂，醇溶剂，低温低压(443MPa)下合成甲醇．考 察时间、温度、催化剂对反应的影响．结果表明，随反应时间的增加，甲醇的产量和选择性增加，随反 应温度的增加，甲醇的产量和选择性也逐渐增加．当使用稀土元素La作为助剂时，并不能提高Cu- zn基催化剂的活性，而稀土元素Y作为助剂，当使用n(cu)砌(zn)为1／1，且Y的摩尔分数为 12．5％的Cu／ZnO／Y：O，催化剂进行甲醇合成反应时，CO：的转化率、甲醇的选择性和产量均高于 使用Cu／ZnO催化剂． 关键词：C02／H2；甲醇；2-丁醇；Cu—Zn基催化剂；稀土元素La、Y 中图分类号：TQ214 文献标识码：A 随着全球人口的增加和人民生活水平的不 压、气固相条件下进行二氧化碳加氢合成甲醇反 断提高，对能源的需求日趋强劲．但是传统的石 应，选择性低、产量小∞。o，因此，在低温、低压条 油、天然气资源日渐匮乏，石油短缺已关系到国 件下研究新的催化剂提高催化剂的选择性、甲醇 家的能源安全战略，所以寻求替代能源将成为未 的产量来优化二氧化碳资源的利用十分必要． 来世界经济发展的关键【J。2J．甲醇是一种重要的 由于二氧化碳加氢在低温低压条件下还未 有机化工原料，又是新型代能源．无论是作为车 找到合适的工业化工艺条件，所以本实验采用低 用燃料，还是燃料电池的燃料，甲醇除了具有良 温、低压及气、固、液三相反应做为基本条件，考 好的性能和环保效果外，更重要的是产品价格及 察不同反应时间、反应温度对甲醇合成反应的影 储运等方面也具有竞争优势，因此市场前景看 响、并在目前现有的Cu—Zn基催化剂中加入稀 好【3“1．从我国石油接续资源考虑，适度发展甲 土元素做为助剂以提高催化剂的选择性和甲醇 醇工业具有重要的战略意义和可观的社会应用 的产量． 前景． 二氧化碳是含碳化合物氧化的最终产物，是 1实验部分 自然界最丰富的潜在碳源，也是环境主要的污染 物之一．因此，研究二氧化碳的综合利用，消除二 1．1催化剂的制备 氧化碳对环境的污染具有十分重要的意义．二氧 化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的途径 实验中采用的铜基催化剂通过传统的共沉 之一．二氧化碳资源的利用、固化，特别是二氧化 淀方法制备．称取一定质量的硝酸盐、无水碳酸 碳加氢合成甲醇引起了各国科学家的关注，成为 钠分别用300rIlL蒸馏水溶解。将配好的硝酸盐 甲醇合成的一个新的研究方向口J．由于二氧化 溶液和碳酸钠溶液同时滴加到装有300mL蒸 碳的化学隋性较大，难以活化，目前的高温、高 馏水的大烧杯中，并快速搅拌，通过对2种溶液 收稿日期：2009—08—20 基金项目：辽宁省教育厅A类计划项目(2009A583) 作者简介： 金玉洲(1983一)．蒙古族，男，辽宁