添加Zr、Sr助劑對DME催化劑的影響研究.pdf

1、隨著溫室效應的加劇和石油資源的日益匱乏，尋找可持續(xù)的清潔燃料已成為當今能源領域的重要任務。二氧化碳是自然界豐富的碳資源，二甲醚是一種重要的燃料，是用于壓縮型發(fā)動機柴油的理想替代品。因此，由二氧化碳加氫合成二甲醚具有重要意義。
　　二氧化碳加氫合成二甲醚反應過程中主要包括二氧化碳加氫合成甲醇、甲醇脫水生成二甲醚和二氧化碳與氫的逆水煤氣變換反應。本論文分別向銅基催化劑(CuO-ZnO-Al2O3)中添加助劑ZrO2和SrO作為甲醇合成

2、催化劑，以HZSM-5分子篩作為脫水催化劑，二者經機械混合制成二氧化碳加氫一步法合成二甲醚的復合催化劑?？疾炝讼跛猁}溶液濃度、老化溫度、老化時間、助劑含量對催化劑的影響。對制備的催化劑采用了SEM、 BET、XRD、IR和實驗室固定床反應活性評價等研究方法。另外，本論文還對反應的溫度、壓力等反應條件對催化劑反應性能的影響進行了測試，獲得了在不同條件下二氧化碳加氫反應中二氧化碳轉化率和甲醇和二甲醚選擇性的變化規(guī)律，初步確定了本研究范圍內的

3、最佳反應條件。同時，還對催化劑的壽命進行了測試，初步確定了所制備催化劑的使用時間。
　　實驗結果表明，在H2/CO2=3∶1，反應溫度為538K、反應壓力為5 MPa的條件下，復合催化劑具有較好的反應活性和選擇性，以添加助劑ZrO2的復合催化劑為例，二氧化碳的轉化率達19.81％，二甲醚和甲醇的總收率達17.78％。
　　添加助劑ZrO2的催化劑，在硝酸鹽質量分數(shù)為10％，老化溫度為403K，老化時間為10h時制備的催化劑粒

4、徑較小，約150nm，比表面積達160.46m2/g，催化劑的壽命長達120h。在反應氣空速3000ml/h，反應壓力5MPa，反應溫度538K，H2/CO2=3∶1的條件下進行二氧化碳加氫直接合成二甲醚，二氧化碳的轉化率達19.81％，二甲醚和甲醇的總收率達17.78％。
　　添加助劑SrO的催化劑，在硝酸鹽質量分數(shù)為10％～15％，老化溫度為403K，老化時間為10h，SrO含量約為6％時制備的催化劑粒徑較小，約150nm，比