近年來,二氧化碳的排放量增多導(dǎo)致溫室效應(yīng)日益顯著,CO₂的回收利用也是各國政府和科學(xué)研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。二甲醚是一種理想的清潔燃料和重要的化工原料,因此二氧化碳催化加氫直接合成二甲醚具有重要的意義。固相反應(yīng)法是近年來發(fā)展的一種新型的方法,不使用溶劑,具有工藝過程簡單、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),已成為制備新型固體材料的重要方法。本文利用固相反應(yīng)一步法制備了CuO-ZnO-ZrO₂/HZSM-5雙功能催化劑,研究了CuO-ZnO-ZrO₂與HZSM-5的質(zhì)量比,不同的焙燒溫度,不同絡(luò)合劑的添加對其在CO₂加氫合成二甲醚中的影響,最后與其它的制備方法進(jìn)行比較,取得的主要結(jié)果如下：一、CuO-ZnO-ZrO₂與HZSM-5的質(zhì)量比對CuO-ZnO-ZrO₂/HZSM-5催化劑的影響CuO-ZnO-ZrO₂催化劑是甲醇合成組分,HZSM-5是甲醇脫水組分,在1：l到12：1的范圍內(nèi),隨著二者配比的增加,CO₂轉(zhuǎn)化率和二甲醚的選擇性均... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＮｚＯ化學(xué)反應(yīng)法測定金屬銅表面積的曲線??＊

圖２．２催化劑性能評價裝畳圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｆｏｒ?Ｃ〇２?ｈｙｄｒｏ呂ｅｎａｔｉｏｎ?ｔｏ?ＤＭＥ??氣相色譜儀的氣路如圖２．３所示。??Ｉｑ??３３????巧??�。撄c(diǎn)義?Ｆ巧?出口?化??（上）?＿Ｉ巧氣作補(bǔ)助氣?檢刪器＊??阿主—＾氣掛糊??一好孤不分巧出口后巧巧口??Ｉ巧膜巧均出口???氯氣巧???＜?樣涅Ｉ氣巧???１氣作參比氣?了沈＇出口〕?巧???巧氣倘ｉ助氣?檢娜器＿＾??Ｉ?芭巧往——■?芭型Ｌ???１?巧巧巧口??Ｗ?訊擬巧３出口?巧??■?＊?化??巧??，再??國２．３?Ｃ化加備制甲醇色譜檢測氣體線路國??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｉ＊ａｍ?ｏｆ?ｇａｓ?ｌｉｎｅ?ｏｆ?ＧＣ?ｆｏｒ?Ｃ〇２?ｈｙｄｒｏｇ州ａｔｉｏｎ?化?ＤＭＥ??２．４．２實驗操作步驟??稱�。埃�?ｇ粒度為４０－６０目的催化劑和０．５?ｇ石英沙混合均勻后，裝入不鑄鋼反應(yīng)管，??反應(yīng)管里塞入少量玻璃棉，用來防止催化劑脫落。整個裝置要檢漏，不能使任何地方漏??氣。反應(yīng)前，催化劑用還原氣于３００?°Ｃ還原１８０?ｍｉｎ，然后將溫度降至２００?°Ｃ，切換反??應(yīng)氣，關(guān)閉放空閥，調(diào)節(jié)背壓閥，至壓力表３．０?Ｍ化。調(diào)節(jié)原料氣流速為２０?ｍＵｍｉｎ，??

３．３．１?ＸＲＤ??ＣｕＯ－ＺｎＯ－Ｚｒ〇２、ＨＺＳＭ－５及不同質(zhì)量比的ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＺＫＶＨＺＳＭ－５雙功能催化劑的??ＸＲＤ譜圍如圖３．１所示。由此可見，所有雙功能催化劑均在２仁２３￣２４°處出現(xiàn)了旭ＳＭ－５??分子篩的特征衍射峰（ＪＣＰＤＳ?４４－０００３），且隨著ＨＺＳＭ－５含量的減少，衍射峰的強(qiáng)度減弱。??〇１〇－２１１〇－２１〇２及所有雙功能化化劑在２片３５．６°，３８．８°和４８．７°處均出現(xiàn)了知０的??特征衍射峰（ＪＣＰＤＳ?８０－１２６８），其中，ＣＺＺＨ－１０催化劑的衍新峰最弱、最寬。利用謝樂??公式計算了各樣品中ＣｕＯ粒子的平均直徑大小，如表３．１所示，ＣＺＺＨ－１０催化劑的ＣｕＯ??粒子的平均直徑最小。此外，各樣品中并沒有出現(xiàn)ＺｎＯ和Ｚｒ〇２的特征衍射峰，說明樣??品在３００?°Ｃ下炫燒后，ＺｎＯ和Ｚｒ〇２處于無定形狀態(tài)或商度分散的狀態(tài)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CO2加氫制備二甲醚CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5催化劑的研究[J]. 張雅靜,鄧據(jù)磊,張素娟,王康軍,吳靜.  分子催化. 2013(03)
[2]Dimethyl ether synthesis from CO2 hydrogenation on La-modified CuO-ZnO-Al2O3 /HZSM-5 bifunctional catalysts[J]. 高文桂,王華,王禹皓,郭偉,賈淼堯.  Journal of Rare Earths. 2013(05)
[3]CO2加氫合成二甲醚催化劑雙組份復(fù)合方法研究[J]. 鄧據(jù)磊,吳靜,張雅靜,王康軍,劉紅磊,張素娟.  天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2013(02)
[4][CuO-ZnO-Al2O3]/[HZSM-5]核殼雙功能催化劑的制備、結(jié)構(gòu)及其CO2+H2直接合成二甲醚的反應(yīng)性能[J]. 楊曉艷,孫松,丁建軍,張義,張曼曼,高琛,鮑駿.  物理化學(xué)學(xué)報. 2012(08)
[5]CuO-ZnO-ZrO2的檸檬酸燃燒法制備及其催化CO2加氫合成甲醇的性能[J]. 郭曉明,毛東森,盧冠忠,王嵩.  物理化學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[6]CO2加氫合成甲醇CuO-ZnO-TiO2催化劑的制備與表征[J]. 趙云鵬,賈麗華,孫德智,鄭鐘植.  天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2011(05)
[7]CO2加氫經(jīng)甲醇串聯(lián)催化一器化制二甲醚用的高效混合型催化劑[J]. 范俊杰,李海燕,林國棟,張鴻斌.  廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(06)
[8]CuO-CeO2-ZrO2/HZSM-5催化CO2加氫直接合成DME[J]. 陳高明,王華,高文桂,張健,魏剛.  材料導(dǎo)報. 2010(14)
[9]應(yīng)對二氧化碳濃度上升問題的研究:CO2的捕獲、儲存與利用[J]. 吳昊.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2008(08)
[10]負(fù)載型銅、鈷催化劑的室溫固相合成及對鄰二甲苯的深度催化氧化[J]. 張玉霞,吳銀素,黃邵勇,馬子川,賀泓.  河北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)

博士論文
[1]二氧化碳加氫合成甲醇銅基催化劑的研究[D]. 郭曉明.華東理工大學(xué) 2011



本文編號：2922200