醋酸甲酯加氢制乙醇整体式Cu-SiO2/Cordierite催化剂的制备与性能研究

采用涂覆法在阵列结构堇青石载体上制备出整体式Cu-SiO_2/cordierite催化剂用于醋酸甲酯加氢生产乙醇反应,通过N2物理吸附、SEM、XRD等对催化剂结构和性质进行表征。结果表明,催化剂表现出较好的活性,醋酸甲酯的转化率可达99.8%,乙醇的选择性约95%,时空收率相比于传统的不同粒径的挤压成型催化剂也有明显的提升,这归结于催化剂内部规整的孔道结构以及均匀的气流分布强化了传质过程。

Cu-xZrO2/SiO2改性催化剂对醋酸甲酯制乙醇性能的影响

采用蒸氨法制备一系列ZrO2改性Cu/SiO2催化剂,考察了掺杂不同含量助剂ZrO2对催化剂结构的影响,以及在甲醇裂解制氢中Cu-xZrO2/SiO2催化剂作用下醋酸甲酯制乙醇的反应性能。结果表明,通过引入助剂ZrO2,降低了活性组分的晶粒尺寸,增加了催化剂的比表面积和孔容,提高了活性组分的分散度,特别是有利于层状硅酸铜的形成。在SiO2负载的铜基催化剂上掺杂质量分数为1%的ZrO2时,所制备催化剂(Cu-1ZrO2/SiO2)具有最佳的催化活性,在T=280℃、p=4 MPa、 n(MT)/n(MAC)=4、LHSV=1.8 h-1、 GHSV=120 h-1的反应条件下,甲醇和乙酸甲酯的转化率分别为60.19%和76.79%,催化剂对乙醇的选择性为69.63%,乙醇得率为53.47%。该催化剂既能裂解甲醇产生活性氢,又能促进醋酸甲酯中乙酰基加氢制乙醇,同时降低氢酯比,实现了"一剂两用"。