乙酸催化加氢制乙醇的研究

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乙醇作为一种清洁的车用燃料以及汽油添加剂在能源领域占有越发显著的地位,由于传统的生产工艺受原油紧缺以及农作物价格上涨的制约,高经济效益的乙醇生产新工艺日渐受到人们关注。本论文以等体积浸渍法制备不同金属含量的Pt-Sn/Al2O3-CaSiO3催化剂;采用XRD、BET、H2-TPR、NH3-TPD等方法对催化剂进行表征;在固定床等温积分反应器中考察了不同催化剂活性性能,并评价了不同温度、压力、乙酸液体质量空速(WHSV)、氢气与乙酸摩尔比等操作条件对乙酸转化率和主产物选择性的影响。催化剂的XRD衍射峰呈现的是载体的衍射峰特征;随着活性组分的加入,催化剂的表面积、孔容积、平均孔径均有减小的趋势;Sn的引入能与Pt产生结构效应,使单组分Pt催化剂的氢吸附还原峰向高温方向移动;碱性载体改性剂能使催化剂表面的酸性中心改变,弱化强酸位,对催化剂的晶型以及孔结构等结构性质基本没有影响。随着Sn/Pt比的增大,乙酸转化率和乙醇的选择性先增加后减小。在温度为225-325℃、压力为1.5-4MPa、乙酸液体质量空速为0.22~1.10h-1、氢气与乙酸摩尔比为6-14的反应条件下,乙酸转化率和乙醇选择性随反应温度的升高,有先增加后减小的趋势;反应压力升高,乙酸转化率和乙醇选择性均增加;提高乙酸液体质量空速,乙酸转化率降低,乙醇选择性增加;随着氢气与乙酸摩尔比的增大,乙酸转化率和乙醇选择性均有先增加后减小的变化趋势。
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