溶胶-凝胶法制备Cu/SiO_2催化剂的表征与性能

以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了草酸二乙酯(DEO)加氢催化剂Cu/SiO_2,考察了氨水的pH对催化剂比表面积、物相组成、活性组分分散性和铜元素价态等的影响;用BET,FTIR,XRD,XPS,TPR,SEM,TEM等技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,pH较大时有利于催化剂中层状硅酸铜的形成,主要以无定形或微晶态形式存在;氨水pH为11.0的催化剂的比表面积可达458m^2/g,铜组分易从催化剂体相向表面迁移,层状硅酸铜在表面的分散性很好,易被还原成低价铜。对该催化剂在DEO加氢合成乙二醇反应中的催化性能进行了评价,在温度220℃、压力2.0 MPa、H_2的气态空速6250h^(-1)、DEO的液态空速0.55h^(-1)、n(H_2):n(DEO)=70的条件下,DEO的转化率可达96.0%,乙二醇的选择性为88.0%。

醋酸乙酯加氢制乙醇催化剂的模试研究

采用自制醋酸乙酯加氢制乙醇Cu/Si O_2成型催化剂,基于催化剂的小试研究成果,对催化剂进行模试评价实验,考察了反应温度、反应压力、重时空速和氢气与醋酸乙酯的摩尔比(氢酯比)对催化剂性能的影响;并进行了1 000 h催化剂稳定性实验。分别将模试反应前后的成型催化剂进行BET,XRD,TEM表征,考察模试过程中成型催化剂结构的变化。实验结果表明,当反应温度为250℃、压力为2.5 MPa、重时空速为2.0 h^(-1)、氢酯比为60时,催化剂的性能最佳,运行1 000 h时醋酸乙酯转化率平均值为98.9%、乙醇选择性平均值为98.9%。表征结果显示,催化剂的结构和性能稳定,显示出良好的工业应用前景。

醋酸乙酯加氢制乙醇催化剂成型工艺研究

醋酸及醋酸酯加氢制乙醇催化剂的研制能够有效缓解现阶段国内醋酸产量过剩的情况,同时还能够为国内的乙醇生产行业提供新的发展方向。本文主要探讨催化剂成型过程中粘合剂种类、粘合剂添加量、水粉比、干燥温度、焙烧温度以及成型催化剂尺寸对催化剂性能的影响,并确定最终成型条件。

Cu/SiO_2催化草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的反应性能

为了开发一种可持续发展的乙醇酸甲酯工业生产路线，对草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的串联反应体系进行了热力学分析，并采用铜/二氧化硅为催化剂，在内径为20 mm的不锈钢固定床反应器中考察了氢酯比、反应压力、反应温度、反应空速等工艺条件对草酸二甲酯转化率及乙醇酸甲酯选择性的影响。结果表明：提高氢酯比、反应压力、反应温度和降低草酸二甲酯空速，有利于提高草酸二甲酯的转化率，但是乙醇酸甲酯选择性下降。在氢酯比40~60、压力2~2.5 MPa、反应温度453~473 K、空速0.3~0.7 mg/（g-Cat·h）的较佳工艺条件下草酸二甲酯的转化率大于80%，乙醇酸甲酯的选择性大于80%。

草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应的研究

在微型管式反应器中,采用Cu/SiO2催化剂,在温度190～210℃、压力1～3MPa、草酸二甲酯(DMO)与氢气的摩尔比(氢酯比)40～120、DMO空速6.0～25.0mmol/(g.h)的条件下,对DMO加氢制乙二醇的反应进行了研究。实验结果表明,高温、高压、高氢酯比和低DMO空速都能提高DMO的转化率和乙二醇的收率,但同时也增加了副产物的选择性。较适合的反应条件为:压力2MPa,温度205～210℃,氢酯比80～100,DMO空速10.0mmol/(g.h)。动力学研究表明,DMO加氢反应符合Langmuir-Hinshelwood吸附反应动力学模型,表面反应为速率控制步骤,氢气不解离吸附,由此得到了相应的动力学方程及参数。统计检验结果表明,该模型对DMO加氢反应高度适定。