浆态床中Cu/ZnO/Al_2O_3/ZrO_2+γ-Al_2O_3双功能催化剂一步法合成二甲醚

摘要

采用共沉淀法,制备了纤维状CD501甲醇合成催化剂,采用SEM、TEM、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征;并将其进一步和γ-Al_2O_3进行混合,获得了Cu/ZnO/Al_2O_3/ZrO_2+γ-Al_2O_3双功能催化剂,考察了其在浆态床中一步法合成二甲醚过程的催化特性.结果表明,相比商业催化剂(COM)和LP201催化剂,新型的CD501催化剂具有更大的比表面积和Cu/Zn分散性.对于浆态床中一步法合成二甲醚过程,采用CD501与γ-Al_2O_3双功能催化剂,相比采用COM或LP201与γ-Al_2O_3双功能催化剂,CO转化率提高了一倍,且经过270 h测试,CO转化率从61%降至57%,二甲醚时空产率从0.54 g/(g·h)降至0.48 g/(g·h),稳定性显著优于COM催化剂.当反应温度为250 ℃,压力为4.0 Mpa,空速为3 000 mL/(g·h),氢碳比为1.0时,该催化剂应用在浆态床一步法合成二甲醚时,CO转化率为61%,DME时空产率达到0.54 g/(g·h).