硅铝比对Cu-Co/ZSM-5-Al2O3催化剂性能的影响
2016-02-27郭红彦
董 坤,王 琪,2,徐 健,郭红彦,崔 鹏
(1.合肥工业大学化学与化工学院 可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽 合肥 230009;2.合肥工业大学材料科学与工程博士后流动站,安徽 合肥 230009)
硅铝比对Cu-Co/ZSM-5-Al2O3催化剂性能的影响
董 坤1,王 琪1,2,徐 健1,郭红彦1,崔 鹏1
(1.合肥工业大学化学与化工学院 可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽 合肥 230009;2.合肥工业大学材料科学与工程博士后流动站,安徽 合肥 230009)
采用物理混合法制备了不同硅铝比的ZSM-5与Al2O3的混合载体,并采用浸渍法制备Cu-Co基催化剂,考查其对合成气制混合醇性能的影响,并用Ar物理吸-脱附、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对其结构性能进行了表征。结果表明:当混合载体中ZSM-5硅铝比为50时,载体形成了新的孔道结构,有利于消除载体的堆积现象,促进载体活性物种的分散,更有利于表面活性物种的还原,同时改变了表面活性物中的化学状态,从而使合成气制备低碳混合醇具有较高的反应活性和选择性。在5.0MPa,300℃,V(H2)∶V(CO)∶V(N2)=4∶2∶1,GHSV=7200mL·h-1反应条件下,不同硅铝比的混合载体催化剂表现出不同的催化活性,其中当混合载体中ZSM-5硅铝比为50时,CO转化率和C2+醇类选择性分别达到21.31%和41.80%。
混合载体;铜钴基催化剂;硅铝比;合成气;混合醇
低碳混合醇是一种优质的动力燃料,由于醇中氧的存在,其燃烧比汽、柴油充分,尾气排放中有害物较少,有助于降低空气中的PM2.5,是环境友好燃料。利用合成气(H2和CO)技术,以煤气化生产合成气制取低碳混合醇,具有重要的环保和经济价值。……
