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加氫催化劑,羰化合成催化劑,煤制乙二醇催化劑

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介紹“煤制乙二醇”技術中的羰基合成催化劑

瀏覽次數: 日期:2018-12-26
介紹“煤制乙二醇”技術中的羰基合成催化劑

介紹“煤制乙二醇”技術中的羰基合成催化劑


以中(zhong)科院福建(jian)物質結(jie)構(gou)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所研(yan)(yan)(yan)發的并應(ying)用于(yu)萬噸(dun)級煤(mei)制(zhi)乙(yi)(yi)二醇工(gong)(gong)業(ye)(ye)試驗中(zhong)的催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)技(ji)術(shu)和成果為(wei)基礎,面(mian)向煤(mei)制(zhi)乙(yi)(yi)二醇工(gong)(gong)業(ye)(ye)技(ji)術(shu)產業(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)需求(qiu),圍繞(rao)“催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)制(zhi)備技(ji)術(shu)-催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)結(jie)構(gou)-催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)性能-工(gong)(gong)業(ye)(ye)應(ying)用技(ji)術(shu)”研(yan)(yan)(yan)究(jiu)方案,針對性地研(yan)(yan)(yan)究(jiu)了煤(mei)制(zhi)乙(yi)(yi)二醇技(ji)術(shu)中(zhong)羰基合成催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的制(zhi)備、結(jie)構(gou)和性能。

首先考(kao)察(cha)了pH值(zhi)的(de)(de)變化(hua)(hua)對(dui)(dui)浸(jin)漬法(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)Pd/α-Al2O3催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)影響,比較了不同pH值(zhi)條(tiao)件(jian)下制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)兩個系(xi)列(lie)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構和性(xing)能(neng),進一(yi)步確認(ren)了控(kong)制(zhi)(zhi)pH值(zhi)在羰(tang)基(ji)合成(cheng)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)制(zhi)(zhi)備(bei)中的(de)(de)重要作用,在此基(ji)礎(chu)上,通過(guo)精確控(kong)制(zhi)(zhi)。pH值(zhi),大幅(fu)度降低了催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)中貴金屬的(de)(de)用量;同時,考(kao)察(cha)了多種不同的(de)(de)助劑(ji)(ji)(ji)(ji)對(dui)(dui)羰(tang)基(ji)合成(cheng)草酸二甲(jia)酯催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)性(xing)能(neng)的(de)(de)影響;形成(cheng)了新一(yi)代的(de)(de)草酸酯合成(cheng)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)技術雛形,貴金屬Pd用量從(cong)原催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)1.5%降低到0.5%,并保持催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)活性(xing)不變。

采(cai)用(yong)不含(han)Cl的(de)鈀物(wu)種如(ru)硝酸鈀、醋酸鈀為原(yuan)(yuan)料,試驗(yan)用(yong)新的(de)方法(fa)制(zhi)備了系列(lie)鈀負(fu)載(zai)量(liang)在0.2%-0.5%的(de)催化(hua)劑(ji)(ji),采(cai)用(yong)與工業裝(zhuang)置(zhi)相似的(de)工況(kuang)條(tiao)件(jian),對(dui)羰基合成催化(hua)劑(ji)(ji)進行了評(ping)價(jia)。結果(guo)表明(ming),這些羰基合成催化(hua)劑(ji)(ji)對(dui)草酸二甲酯(zhi)收率可達(da)到400-500g/Lcat·h,顯示出了較大的(de)研究和應用(yong)價(jia)值。特別是(shi)采(cai)用(yong)原(yuan)(yuan)位還原(yuan)(yuan)技術制(zhi)備的(de)幾個(ge)催化(hua)劑(ji)(ji)樣品,在Pd用(yong)量(liang)降(jiang)低(di)至0.15%時,在同等(deng)條(tiao)件(jian)下對(dui)DMO收率達(da)到610 g/Lcat·h。

采用XRD、TEM、SEM、XPS等測(ce)試手段,對催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)結(jie)(jie)構和(he)性(xing)能(neng)進(jin)行表征(zheng)。通過對制備方法(fa)、催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)結(jie)(jie)構、催(cui)(cui)化(hua)性(xing)能(neng)等進(jin)行系統的(de)分(fen)(fen)(fen)析比較(jiao),討論(lun)了CO偶聯(lian)合(he)成草酸二甲酯反應(ying)中的(de)Pd/α-Al2O3催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)結(jie)(jie)構和(he)性(xing)能(neng)關系。研究表明(ming):催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)中活(huo)(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)的(de)分(fen)(fen)(fen)布和(he)分(fen)(fen)(fen)散狀(zhuang)態受制備方法(fa)、制備原料、助劑(ji)等因素(su)的(de)影(ying)響;而在同等條件(jian)下,催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)性(xing)能(neng)與活(huo)(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)Pd的(de)分(fen)(fen)(fen)布與分(fen)(fen)(fen)散狀(zhuang)態存(cun)在對應(ying)的(de)關系;綜合(he)考慮(lv)副反應(ying)、傳熱、傳質(zhi)等因素(su),在實際應(ying)用中以一定深度的(de)蛋(dan)白型負載(zai)的(de)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)為最佳。