老化时间对Cu/SiO2催化乙酸加氢制乙醇的影响
2021-01-23常苏杰徐晨阳申曙光
天然气化工—C1化学与化工 2020年6期
关键词:催化剂
常苏杰,徐晨阳,吴 涛,申曙光
(太原理工大学 化学化工学院,山西 太原 030024)
由于石油资源短缺且不可再生,人们纷纷找寻可替代的新型能源, 而乙醇作为石油的替代品,不仅是有机合成的重要原料,也广泛用于与汽油混合或直接用作汽车燃料[1],发展前景广阔。 目前,乙醇的生产方法主要有生物质发酵法、乙烯水合法和合成气法[2,3]。 由于石油资源的萎缩和发酵法的高成本,合成气法制乙醇的技术引起了广泛的关注[4,5]。 合成气法中,合成气直接合成乙醇虽然是最理想的工艺路线,然而该法目前存在选择性低等问题,仍难于工业化;合成气间接合成乙醇,乙酸及乙酸酯加氢路线的原料消耗相当, 但酯化加氢工艺路线长,公用工程消耗大于乙酸直接加氢[6]。 乙酸加氢路线流程短、生产成本低,是具有较强竞争力的合成气法工艺路线。
乙酸加氢的常用催化剂有贵金属催化剂 (如Pd、Pt、Rh)和非贵金属催化剂(如Cu、Ni、Zn、Cr)。 曹肃峰等[7]用Sn改性的Pt-Sn/SiO2催化乙酸加氢制乙醇,发现Sn的引入可以改善Pt在催化剂中的分散, 并推断Sn的氧化物对羰基的活化起重要作用。 Dong 等[8]研究了Cu2In/SBA-15催化乙酸加氢制乙醇的反应,发现Cu2In合金可以加速乙酸的分解,并阻碍乙酰基和乙氧基结合成乙酸乙酯,从而获得较高的乙醇选择性。 陈磊等[9]考察了Cu-Fe/SiO2催化乙酸加氢制乙醇的反应,发现乙酸乙酯的选择性较高,Cu-Fe/SiO2上铁氧化物相上的氧空缺位为乙酸的吸附和反应提供活性位、Cu0活化氢气并通过氢溢流作用向活性位提供活化的H原子。……
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