醋酸甲酯加氫制醇Cu-Zn-Al催化劑的性能研究.pdf

1、PVA生產(chǎn)過程中大量醋酸甲酯副產(chǎn)物的存在使我國醋酸甲酯產(chǎn)能過剩，加氫技術(shù)可將大量醋酸甲酯副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為廣泛應(yīng)用于有機合成、食品、車用燃料、軍工、醫(yī)藥等領(lǐng)域的乙醇，有效延伸了醋酸甲酯下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，促進了環(huán)境、經(jīng)濟和諧發(fā)展。傳統(tǒng)Cu基催化劑其抗毒性、機械強度及熱穩(wěn)定性等性能一般，限制了酯類加氫催化劑的工業(yè)化應(yīng)用。本文研究了不同組分、制備條件以及反應(yīng)工藝條件對醋酸甲酯加氫制乙醇性能影響，并在篩選的較優(yōu)催化劑上對工藝條件進行優(yōu)化。
　　研

2、究醋酸甲酯加氫制備乙醇的反應(yīng)機理、反應(yīng)熱力學和動力學，采用共沉淀法制備不同Cu含量、Zn/Al比、助劑Ba含量組成的催化劑樣品，并對其進行活性評價。利用XRD、TPR、BET、SEM等表征方式對催化劑進行表征，并與催化劑評價活性結(jié)果進行關(guān)聯(lián)，可知較適宜孔容、孔徑和較大比表面積對提高催化劑活性有利，當催化劑Cu∶ Zn∶Al∶ Ba摩爾比為1∶2∶2∶0.05，溶液濃度為1.5mol/L，PH為7.5，焙燒溫度為500℃、焙燒時間為7h時

3、，催化劑活性較優(yōu)。
　　結(jié)合醋酸甲酯加氫反應(yīng)動力學及熱力學，確定反應(yīng)工藝的主要影響因素為反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、液時空速及氫酯比，通過對篩選的較優(yōu)催化劑進行活性評價，采用Design-Expert軟件對加氫反應(yīng)影響因素進行響應(yīng)面分析研究，確定反應(yīng)最優(yōu)條件為:反應(yīng)溫度229℃，反應(yīng)壓力3.0MPa，氫酯比35，液時空速1.3h-1，在該反應(yīng)條件下，醋酸甲酯轉(zhuǎn)化率達到98.49％，乙醇選擇性可達到98.07％，并且預測轉(zhuǎn)化率不低于95％時