碳纖維負(fù)載水滑石制CuCo合金用于合成氣制低碳醇的研究.pdf

1、面對日趨嚴(yán)峻的能源和環(huán)境問題，合成氣合成低碳醇具有較好的應(yīng)用前景和應(yīng)用價值。因活性、選擇性差以及穩(wěn)定性不好等因素使得合成氣合成低碳醇用催化劑始終沒能實現(xiàn)工業(yè)化。本課題組以CuCo-LDHs為前驅(qū)體，經(jīng)過煅燒、還原等步驟得到Al2O3負(fù)載納米雙金屬CuCo合金，研究表明該催化劑具有較好的催化活性和選擇性，但是分散性不好導(dǎo)致團(tuán)聚等因素限制了催化劑性能的進(jìn)一步改善。為解決此類問題，本文結(jié)合課題組的相關(guān)研究成果，制備了碳纖維負(fù)載CuCo-LDH

2、s納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的催化劑前驅(qū)體，探究不同碳纖維含量對催化劑的影響，并進(jìn)一步研究了不同助劑對催化劑性能的影響。
　　采用共沉淀法制備了一系列CuCo-LDHs/x％CFs(x=0,10,30,50)納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的催化劑前驅(qū)體，利用FTIR, N2 adsorption-desorption, XRD, TPR, SEM等手段進(jìn)行表征，并通過固定床反應(yīng)器對催化劑的催化性能進(jìn)行評價。通過直接還原，復(fù)合結(jié)構(gòu)中的水滑石相生成CuCo合金，均勻

3、分布在Al2O3基底上，形成了CuCo/Al2O3/CFs結(jié)構(gòu)。活性測試表明，碳纖維的加入能夠提高催化劑的催化性能，其中，CuCo/Al2O3/30%CFs催化劑在220℃，3 MPa，H2/CO=2，空速為3900h-1的實驗條件下，CO轉(zhuǎn)化率為38.5%，總醇選擇性達(dá)到47.3%，C2+醇的選擇性達(dá)到43.7%。
　　同時初步研究了Zn、Fe、Mg、Mn、Ca等助劑對催化劑的影響，制備了一系列Cu1Co2M0.2Al1.6-L