低碳醇合成催化剂探究进展.pdfVIP

化 工 进 展 2008年第27卷增刊 CHE~ⅡCALD①USTRYANDENG仆mElUNGPROGRESS ·269· 低碳醇合成催化剂研究进展 马建兵，郑学明，尚会建，张雷，闪俊杰 (河北科技大学，河北石家庄050018) 摘要：低碳混合醇是重要的化工原料和能源替代品，自20世纪以来，对低碳醇合成进行了广泛研究。近十几年 来，对CO加氢合成低碳醇催化剂的研究取得了一定进展，出现了一些新的处理方法，本文介绍了合成低碳醇催 化荆的必威体育精装版研究进展。 关键词：合成气；低碳醇；催化剂 低碳醇又称低碳混合醇，一般是指C1～C5醇类主要产物是甲醇和异丁醇。Cu．Co催化剂最初由法 混合物。它的应用十分广泛，可以作为优质动力燃 国石油研究所(胛)开发，目前己获得了多个专利， 料和燃料添加剂，还可以作为某些化工产品的原 产物主要为C】～C6直链正构醇，副产物主要为Cl～ 料|1-41。目前，无论是能源还是化学工业的基本原料， 都主要来自石油，据《2000年煤化工》预测，世界度约300℃，压力约为6．0M]aa睁引。 石油储量约可维持27年、天然气45年、煤炭200 年以上，所以开发和生产来源于煤的燃料和基础化 开发研制(MoS2。K)，该催化剂上的反应产物为C1～ 工原料具有深远意义，合成低碳醇是其中很有价值 C5的直链正构醇，催化剂反应条件为温度约300℃， 的途径。因此，从合成气直合成低碳混合醇的新工 压力约10．0 艺开发受到了许多国家化学工作者的藿视。自20 Wilson等报道了在用金属Rh作为活性组分的负载 世纪以来，对低碳醇的合成进行了广泛研究，新型 型催化剂上，可以从CO加氢反应得到高产率的C2 高效低碳醇合成催化剂的研究一直是学者们追求的 醇和醛等产物。从那时起，Rh基催化剂吸引了众多 目标。 研究者的兴趣。围绕着Rh基催化剂开展了很多的 研究探索工作【m121。 1低碳醇合成催化剂体系和特点 以上五类催化剂，就其催化性能而言，具有以 自20世纪初由合成气直接合成低碳醇的研究 下一些特点：(1)改性高温甲醇合成催化剂具有较 以来，各国在由合成气合成低碳醇研究方面做了大 高的高级醇(异丁醇)选择性，但条件较为苛刻； 量的工作。集中在70年代两次能源危机之后到90 (2)改性低温甲醇合成催化剂条件比较温和，但是 年代初，开发出多种不同的合成低碳醇催化剂体系， 总醇及C2醇选择性较低；(3)Cu．Co催化剂反应条 总体看来，这些催化剂体系大致可以分为以下几类： 件温和，活性和选择性较高，但副产物选择性也相 (1)改性高温(高压)甲醇合成催化剂；(2)改性 对较高；(4)MoS2催化剂对于反应气氛中的S有 低温(低压)甲醇合成催化剂；(3)Cu—Co催化剂；较强的抗中毒作用，并且催化剂不容易结炭，可使 (4)MoS：催化剂；(5)Rh催化体系。 用较低H2／CO比的合成气，但该催化剂需要较高的 改性高温(高压)甲醇合成催化剂，由高温高 反应压力，总醇及C2醇选择性不高；(5)负载型 Rh催化剂中加入一到两种过渡金属或稀土金属氧 压合成甲醇催化剂ZnO／Cr203氧化物加入碱性助剂 化物助剂后，对低碳醇合成有较高的活性和选择性， (如Cs、K等)改性制得。反应条件为温度约为 400℃，压力为12．0-16．0MPa。主要反应产物是 特别是对C2+氧化物选择性较高，反应产物以乙醇 甲醇、乙醇、正丙醇和异丁醇，其中甲醇和异丁醇