漿態(tài)床合成二甲醚的冷態(tài)實驗研究及催化劑的制備表征.pdf

1、二甲醚是一種重要的化工原料。由于具有較高的十六烷值、燃燒性能好、污染小、安全方便等特點，二甲醚成為本世紀(jì)最有希望的LPG替代燃料，日益引起人們的重視。以煤、天然氣為原料制備合成氣，合成氣直接合成二甲醚的一步法工藝是二甲醚合成的研究熱點。
　　 本課題中，在冷態(tài)實驗條件下，以N2-液體石蠟?zāi)M二甲醚合成的氣液混合系統(tǒng)，對氣液兩相的氣含率、傳質(zhì)系數(shù)、功率準(zhǔn)數(shù)進(jìn)行了考察。分別制備了甲醇合成、二甲醚合成的催化劑，運用X射線衍射(XRD)

2、、傅立葉變換紅外光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)對催化劑進(jìn)行了表征。
　　 制作了十二種類型的攪拌槳，以混合時間、氣泡逸出時間為指標(biāo)，考察了十二種槳型的攪拌性能，結(jié)果表明六葉大圓盤渦輪的攪拌效果最佳。
　　 研究了氣體流量、擋板安裝高度、攪拌槳安裝高度、轉(zhuǎn)速、擋板個數(shù)五個因素對N2-液體石蠟混合系統(tǒng)中氣含率、傳質(zhì)系數(shù)和功率準(zhǔn)數(shù)的影響，實驗發(fā)現(xiàn)，氣液混合效果較好的條件為：攪拌槳轉(zhuǎn)速1000rpm左右，攪拌槳安裝高度占液高的

3、32[％]—53[％]，擋板數(shù)3—5，擋板安裝高度≤液高的32[％]，氣體流量≥1.4L/min。
　　 制備了CuO、ZnO摩爾比不同的甲醇催化劑。XRD分析表明，Cu、Zn摩爾比越接近，CuO、ZnO的晶粒越小，二者的衍射峰越分散，重疊峰越多，晶粒之間的分散度越大。IR分析表明，催化劑中隨CuO含量的增加，ZnO的吸收峰出現(xiàn)了藍(lán)移現(xiàn)象，O-Zn鍵的共價性加強(qiáng)。
　　 制備了不同的二甲醚合成催化劑，通過SEM、XRD檢