稀土改性SAPO-34分子筛的制备及其在CO_2加氢合成低碳烯烃中的催化性能

采用水热合成法分别制备了氧化钇、氧化镧和氧化铈改性SAPO-34分子筛(M-SAPO-34,M=Y、La、Ce),用XRD、SEM、FTIR、BET、NH3-TPD和TG进行了表征,结果表明,稀土金属成功地引入到了分子筛骨架中,改性后的催化剂比表面积增大,粒径减小,孔径和酸性强度均有所改变。将CuO-ZnO-ZrO_2与稀土改性的SAPO-34分子筛按质量比1∶1机械混合制备了复合催化剂CuO-ZnO-ZrO_2/M-SAPO-34,用于催化二氧化碳加氢合成低碳烯烃,在反应温度为400℃、压强为3.0 MPa、碳氢摩尔比为1∶3、空速(SV)为1 800 m L/(gcat·h)、复合催化剂用量为1.0 g时,CuO-ZnO-ZrO_2/La-SAPO-34显示了良好的催化活性,二氧化碳的单程转化率为49.7%,低碳烯烃的选择性和产率分别为54.5%和27.1%。

二氧化碳加氢合成二甲醚的研究进展

综述了近年来二氧化碳加氢合成二甲醚的研究进展。对其热力学、动力学行为、反应机理及催化剂的研究进行了阐述,并讲述了制备方法及助剂的添加对催化剂活性的影响。通过加入添加剂、合适的制备方法和改性条件是提高催化剂活性的有效途径。

不同形貌HZSM-5的合成及其在催化二氧化碳加氢制备二甲醚中的应用

以正硅酸乙酯为硅源,四丙基氢氧化铵为模板剂,司盘80和吐温80为活化剂,分别制备了六棱柱状、纳米颗粒和类蜂窝状的HZSM-5型分子筛,用XRD、SEM、BET和NH3-TPD对合成的分子筛进行了表征,结果表明,类蜂窝状的HZSM-5型分子筛具有较大的比表面积和较强的酸性。将合成的分子筛与甲醇合成催化剂Cu OZn O-Al2O3机械混合,制得CO2加氢一步合成二甲醚的双功能催化剂。在反应温度270℃、反应压力3 MPa、空速1 800 m L/(gcat·h)、V(CO2)∶V(H2)=1∶3、m(Cu O-Zn O-Al2O3)∶m(类蜂窝HZSM-5)=1∶1的反应条件下,CO2的单程转化率和二甲醚的产率分别达到了45.4%和20.1%。

CuO-ZnO-Al_2O_3/蒙脱土催化二氧化碳加氢合成二甲醚

采用盐酸酸化的蒙脱土负载共沉淀法制备的CuO-ZnO-Al2O3,制备了CuO-ZnO-Al2O3/蒙脱土催化剂,用BET、FT-IR和XRD对催化剂结构进行了表征,并在固定床微型反应器中研究了其对二氧化碳加氢制备二甲醚的催化活性,在反应混合气空速为1 600 h-1,蒙脱土∶CuO-ZnO-Al2O3=3∶7(质量比)的条件下,测定了酸化浓度、反应温度、压力和H2/CO2体积比对催化活性的影响。结果表明,用1 mol/L HCl酸化蒙脱土,反应温度为545K,反应压力为3 MPa,H2/CO2体积比为3时,CO2的单程转化率达到26.5%,二甲醚的选择性和收率分别为16.7%和4.4%,甲醇和二甲醚的总收率达到15.7%。

CuO-ZnO-Al_2O_3-Cr_2O_3/改性坡缕石催化二氧化碳加氢合成二甲醚的研究

制备并表征了酸改性坡缕石负载溶胶凝胶CuO-ZnO-Al2O3-Cr2O3催化剂,研究了其对二氧化碳加氢合成二甲醚的活性,结果表明改性坡缕石能有效促进甲醇脱水转化成二甲醚。测定了酸浓度、焙烧温度对坡缕石催化性能的影响,并测定了温度、压力对CuO-ZnO-Al2O3-Cr2O3/改性坡缕石催化二氧化碳加氢制备二甲醚的活性影响,用0.2 mol/L HCl酸化,焙烧温度573 K的坡缕石负载CuO-ZnO-Al2O3-Cr2O3后,在553 K、3 MPa下,制备的催化剂活性最好,二甲醚的收率和选择性较高。