合成气制低碳醇改性Cu-Fe系催化剂的研究

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合成气制低碳醇的研究符合我国能源的分布结构。在环境保护和资源利用方面有重要的意义,得到了广泛的关注。考察了不同Cu/Fe比例的催化剂催化效果。CO的转化率随Cu/Fe比例的增加先增大后减小,在Cu:Fe=1:1时达到最大;醇的选择性随Cu/Fe比例的增加而增加;醇的产率随Cu/Fe比例的增加先变大后变小,在Cu:Fe=7:3时达到最大。探索了Zn和Mn助剂对催化剂的影响。Zn和Mn元素均能较大程度提高CO的转化率,还会提高醇的选择性;Zn和Mn元素会促使甲醇的生成,使碳原子数在2个以上的醇(C2+OH)的分布减小。还研究了H2/CO比例、空速和压力对催化效果的影响。随着H2/CO比例的提高,CO的转化率会提高;醇的选择性和产率随H2/CO比例的增大先变大后变小,在H2/CO=1:1时最大。空速增加,催化剂与反应气的接触时间减小,CO的转化率减小;醇的选择性随空速的增加先减小后增大,在5000h-1时最小,空速的增加会使C2+OH在总醇中的分布减小。压力增加会使CO的转化率提高,同时也会使醇的选择性提高,并且对提高C2+OH的分布也是有利的。最后研究了碱金属K和Na对催化剂的影响。碱金属K和Na对CO的转化率影响不大,在实验条件下,CO的转化率为90%左右。碱金属K和Na有利于醇的生成并且有利于C2+OH的生成。相对于K元素,Na元素能够更大程度提高醇的选择性和C2+OH的分布。
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