完全液相法与溶胶-凝胶法制备Cu-Zn-Al双功能催化剂对浆态床一步法合成二甲醚的催化性能比较

高等学校化学学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (6): 1360.

完全液相法与溶胶-凝胶法制备Cu-Zn-Al双功能催化剂对浆态床一步法合成二甲醚的催化性能比较

樊金串^1,2,黄伟¹,吉鹏¹

1. 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,
2. 化学化工学院, 太原 030024

收稿日期:2010-09-02 修回日期:2010-12-15 出版日期:2011-06-10 发布日期:2011-05-10
通讯作者: 黄伟 E-mail:huangwei@tyut.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20706039, 20471040)、国家“九七三”计划项目(批准号: 2005CB221204)和山西省自然科学基金(批准号: 2009011059\|13)资助.

Comparison of Catalytic Performances Between Complete Liquid-phase’s Catalyst and Sol-gel’s Catalyst for Slurry Synthesis Dimethyl Ether

FAN Jin-Chuan^1,2, HUANG Wei^1*, JI Peng¹

1. Key Laboratory of Coal Science and Technology of Ministry of Education and Shanxi Province,
2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China

Received:2010-09-02 Revised:2010-12-15 Online:2011-06-10 Published:2011-05-10
Contact: HUANG Wei E-mail:huangwei@tyut.edu.cn
Supported by:
国家自然科学基金(批准号: 20706039, 20471040)、国家“九七三”计划项目(批准号: 2005CB221204)和山西省自然科学基金(批准号: 2009011059\|13)资助.

摘要/Abstract

摘要： 采用完全液相法和溶胶-凝胶法分别制备了组成完全相同的Cu-Zn-Al双功能催化剂，用XRD、N2吸附、XPS等方法对催化剂的性质进行了表征，考察了催化剂对浆态床一步法合成二甲醚反应的催化性能。结果表明，两种方法制备的Cu基催化剂中Cu组分的物相和表面Cu含量明显不同，而催化剂的织构性质基本相同。完全液相法制备的催化剂具有良好的稳定性和较好的选择性，没有失活现象；反应后催化剂的比表面积和比孔容增大，表面Cu含量增加、Cu/Zn比增大。溶胶凝胶法制备的催化剂有明显的失活现象，平均失活率为1.62 %/d；反应后催化剂的比表面积和比孔容减小，表面Cu含量降低、Cu/Zn比减小，这些可能是导致其失活的原因。

关键词: 完全液相, 溶胶-凝胶, 浆态床, 二甲醚, Cu-Zn-Al催化剂

Abstract: The Cu-Zn-Al bifunctional catalysts were respectively prepared by complete liquid-phase method and sol-gel method. The properties of catalysts were characterized by XRD, N2 adsorption and XPS, and the catalytic performance of catalysts for DME synthesis directly from syngas in a slurry reactor was evaluated. The results show that Cu species and surface Cu content in catalysts have obvious difference, but texture properties are similar. The catalyst prepared by complete liquid-phase method has high selectivity and good stability, and the catalyst specific surface area, pore volume, surface Cu content and Cu/Zn mole ratio increase after reaction. The catalyst prepared by sol-gel method has obvious deactivation, and average deactivation rate is 1.62 %/d. The decrease of specific surface area, pore volume, surface Cu content and Cu/Zn mole ratio after reaction are the reason of catalyst deactivation.

Key words: Complete liquid-phase, Sol-gel, Slurry reactor, Dimethyl ether, Cu-Zn-Al catalyst

TrendMD:

樊金串黄伟吉鹏. 完全液相法与溶胶-凝胶法制备Cu-Zn-Al双功能催化剂对浆态床一步法合成二甲醚的催化性能比较. 高等学校化学学报, 2011, 32(6): 1360.

FAN Jin-Chuan, HUANG Wei*, JI Peng. Comparison of Catalytic Performances Between Complete Liquid-phase’s Catalyst and Sol-gel’s Catalyst for Slurry Synthesis Dimethyl Ether. Chem. J. Chinese Universities, 2011, 32(6): 1360.

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