氣液共進(jìn)料的高通量固定床反應(yīng)器的研究和在催化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、高通量催化反應(yīng)技術(shù)是組合化學(xué)方法在催化科學(xué)中的應(yīng)用。高通量催化反應(yīng)器與傳統(tǒng)的催化反應(yīng)器不同,它有許多平行的反應(yīng)通道,能夠同時(shí)快速測(cè)試多種催化劑的催化性能,可以節(jié)約大量時(shí)間,在催化劑的研究中具有重要意義。
　　本論文研究設(shè)計(jì)了一種新型的高通量固定床反應(yīng)器,這種反應(yīng)器能夠同時(shí)進(jìn)行氣體和液體進(jìn)料,進(jìn)行具有氣體和液體反應(yīng)物參加的催化反應(yīng)。這套高通量反應(yīng)器由一套液體分流器、一個(gè)氣體分流器和一個(gè)多通道反應(yīng)器構(gòu)成。液體分流器能夠?qū)⒁宦芬后w流平均

2、分成36(6×6)路液體流。氣體分流器能將一路氣體平均分成36(6×6)路氣體。反應(yīng)器有36(6×6)個(gè)通道,可以同時(shí)評(píng)價(jià)36個(gè)催化劑。以二甲醚為甲基化試劑,甲基化苯胺制N-甲基苯胺為測(cè)試反應(yīng)研究了該反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)用性。經(jīng)過(guò)測(cè)試,表明該反應(yīng)器的相對(duì)誤差在±10％左右,只有一個(gè)通道給出了較高的相對(duì)誤差(-13.1%),該通道在以后的反應(yīng)中被放棄使用。在驗(yàn)證了反應(yīng)器的均勻性以后,我們利用這個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行了甲基化苯胺制N-甲基苯胺的催化劑研究。

3、我們研究了HZSM-5、γ-Al2O3、SiO2、SBA-15、HY型分子篩、硅膠和硅鋁膠負(fù)載的Cr2O3、MnO2、Fe2O3、CoO、NiO、CuO、ZnO、Ag、Bi2O3和CdO催化劑在二甲醚甲基化苯胺制N-甲基苯胺反應(yīng)中的催化性能,發(fā)現(xiàn)ZnO/ HZSM-5(Si/Al=40)是最好的催化劑。在進(jìn)一步的研究中我們利用單管式反應(yīng)器進(jìn)行研究,優(yōu)化了催化劑的反應(yīng)條件,在9.1wt%ZnO/HZSM-5(Si/Al=40)催化劑上得到