固态研磨-燃烧法制CuO-ZnO-ZrO 2 ／HZSM-5 二甲醚合成 - 分子催化.PDF

　第２７卷 第５期 分　　子　　催　　化 Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．５　 　２０１３年１０月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＯＬＥＣＵＬＡＲＣＡＴＡＬＹＳＩＳ（ＣＨＩＮＡ） Ｏｃｔ．　２０１３　 文章编号：１００１３５５５（２０１３）０５０４４５０７ 固态研磨燃烧法制ＣｕＯＺｎＯＺｒＯ／ＨＺＳＭ５ ２ 二甲醚合成催化剂 １ １ ２ １ １ １ １ 张素娟 ，吴　静 ，冯小兵 ，张雅静 ，李德豹 ，郑　娜 ，王康军 （１．沈阳化工大学 化学工程学院，辽宁 沈阳１１０１４２；２．抚顺石化公司催化剂厂，辽宁抚顺 １１３００１） 摘要：以柠檬酸为燃烧剂，采用固态研磨燃烧法和机械混合法制备了ＣｕＯＺｎＯＺｒＯ／ＨＺＳＭ５ＣＯ 加氢一步合成 ２ ２ －１ 二甲醚双功能催化剂．采用固定床反应器，在反应温度２７０℃、压力为３．０ＭＰａ、空速４２００ｈ 条件下，考察了催 化剂对ＣＯ加氢一步合成二甲醚的反应性能，并采用ＸＲＤ、ＢＥＴ、ＨＴＰＲ、ＮＨＴＰＤ及ＸＰＳ对催化剂的结构进行 ２ ２ ３ 了表征．评价结果表明：随柠檬酸量的增加，二甲醚选择性和收率呈峰形变化趋势；当柠檬酸的量等于化学计量 比的１００％时，制备的催化剂具有较好的催化性能：ＣＯ单程转化率为２４．８％、二甲醚（ＤＭＥ）的选择性和收率分 ２ 别为３５．３％和８．７％．表征结果表明：柠檬酸的量影响催化剂的比表面积、还原性能以及ＣｕＯ和ＺｎＯ的晶粒尺寸 等，进而影响催化剂反应性能． 关键词：固态研磨燃烧法；柠檬酸；二甲醚；二氧化碳加氢；ＣｕＯＺｎＯＺｒＯ／ＨＺＳＭ５ ２ 中图分类号：ＴＱ４２６；Ｏ６４３．３２ 文献标志码：Ａ 　　随着工业的快速发展，ＣＯ 的排放量亦呈现逐 Ｚｎ（ＺｒＯ）／ＨＺＳＭ５双功能催化剂，两种活性组分 ２ ２ 年增加趋势，它主要来源于煤炭、石油、天然气等 相互作用表现出“协同作用”使催化剂呈现出优异 ［１］ ［１７］ ［１８］ 化石燃料的燃烧 ．据报道，大气中ＣＯ 的体积分 的催化性能；赵彦巧等 、张雅静等 分别就不 ２ 数已由工业革命前的 ０．０２８％上升到 目前的 同沉淀法，不同沉淀剂对复合催化剂性能的影响进 ０．０３７％．那么如何回收利用大气中ＣＯ 使之在大 行了探究，发现两步共沉淀法所制备催化剂分散性 ２ 气中的含量维持一个恒定水平已成为一个世界瞩目 好，氧化物与ＨＺＳＭ５分子筛之间作用显著，且研 的问题［２］．以ＣＯ 为原料，通过催化加氢合成甲 究结果表明草酸是一种既无元素污染，又能改良催 ２ － － ［３５］ ［６］ ［７］ ［８１０］ 化剂酸度的