甲醇同系化制乙醇热力学研究

为了验证甲醇同系化制乙醇的可行性,并为相关的实验研究提供理论依据,采用HSC Chemistry软件对甲醇同系化制乙醇反应进行热力学分析,考察反应压力、反应温度和氢碳比对原料转化率和产物选择性等指标的影响。结果表明,在压力为4 MPa、温度为250℃、氢碳比为2.0∶1(MeOH/CO比为0.1∶0.9)最佳反应条件下,乙醇选择性为97.00%,氢气转化率为40.00%,一氧化碳转化率为100.00%,甲醇转化率为100.00%。甲醇同系化制乙醇实验研究表明,乙醇选择性与热力学理论值还有些差距,催化剂对于原料转化率和乙醇选择性还有待提高。

乙醇水蒸气重整制氢热力学分析

采用吉布斯自由能最小原理对乙醇水蒸气重整制氢的反应体系进行了热力学分析,考察了温度、压力、水醇比(H_2O/Et OH)和甲醇/乙醇比(MeOH/EtOH)对该体系平衡组成的影响。在压力为1×10~5~80×10~5 Pa,温度为700~1 300 K,水醇比为1∶1~11∶1,甲醇/乙醇比为0∶1~0.9∶1条件下,研究了H_2,CH_4以及C的平衡摩尔数。在选取的条件下,乙醇转化率达到100%。通过分析H_2,CH_4以及C的平衡摩尔数,得出最佳压力为1×105Pa,最佳温度为900 K,最佳水醇比为11∶1,最佳甲醇/乙醇比为0.9∶1。在所研究的条件范围内,通过调整反应条件可以避免积碳的生成。

改性水滑石功能材料的结构与催化特性研究

文章采用共沉淀的方法制备了稀土金属改性的水滑石功能材料,利用X射线衍射(XRD)、ICP-AES和BET等手段对其进行了表征,并研究了其对乙醇水蒸气重整制氢反应的影响。研究结果表明:镧的掺杂对水滑石功能材料的结构没有影响,镧会进入到镍镁固溶晶格当中,增大水滑石功能材料的比表面积;当反应温度为700℃,反应7 h后,乙醇完全转化,改性的水滑石功能材料具有优良的氢气选择性;在所有水滑石功能材料中,少量镧掺杂的水滑石功能材料的催化活性、抗烧结性能和抗积碳性能均最佳。