成果名称 ---【 一种合成低碳混合醇的催化剂 】

基本信息
所属机构
中国科学院山西煤炭化学研究所
主题词
低碳混合醇;催化剂
研究起止时间
1997.12 至2000.12
专利授权号
98104989.3
软件登记号
2001-12-10
成果公报内容
一、 目的 开发新型的由甲醇催化剂改性合成低碳混合醇的催化体系,提高合成醇的时空产率和产品中C2+醇的选择性,缓和反应条件。 二、 技术内容 (1) 技术路线 Cu/ZrO2系催化剂是已知的高活性的合成甲醇催化剂,在较高温度下可生成一定数量的高级混合醇,其中主要是异丁醇,类似于意大利Snam公司的Zn-Cr-K催化体系的醇产物分布情况,由反应机理研究推断,某些具有较强碳链增长能力的Ⅷ族元素加入甲醇催化剂,应能提供部分促进碳链增长的活性中心,从而使原甲醇催化剂在CO加氢反应时产生较多量的C2+醇,另一方面, 为了避免大量气相或油相的烃类生 成,同时保持原甲醇催化剂具有的高反应活性,必须合理掌握Ⅷ族元素的加入量,此外适量的其他助剂(如碱金属,碱土金属和稀土元素)的存在有可能进一步促进C2+醇生成的活性和选择性, 为了提高Cu/ZrO2系催化剂的活性和稳定性,高价过渡元素的引入也是必要的。 前人的研究表明,某些Ⅷ族元素如Fe催化剂本身在合适的条件下即能生成一定数量的低碳混合醇,但本发明采用的催化剂所利用的仅是Ⅷ族元素所具有的促进CO解离和生成较长碳链的能力,与其他以Ⅷ族元素作为主成分的催化剂有明显区别,工作有相当的创新之处。 (2) 催化剂的制备 催化剂采用共沉淀法制备,除Zr以氧氯化锆的形式,其余元素均以硝酸盐的形式溶于蒸馏水中,形成一定浓度的混合溶液.在60-90℃下与碳酸钠溶液共沉淀,沉淀过程需充分搅拌,保持PH=9-12,沉淀经蒸馏水洗涤至无氯离子检出为止,在120℃下干燥和350℃焙烧,破碎至20-40目待用。碱金属和碱土金属助剂以浸渍方法加入。 (3)催化剂的基本组成:CuNiMAZr (以下所给出数据均为原子的摩尔百分数) 其中 MA是碱金属、碱土金属及过渡元素等,包括K、 Al 、Mg 、Cr、Mn、Fe等。 Cu: 40-60% ; Zr: 20-40%; MB: 10%-20%; Ni 1-5% .


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