铜基催化剂催化甲醇脱氢制备甲酸甲酯的研究

发布时间：2023-05-10 04:52

　　甲酸甲酯是一种重要的化工产品,它既可以直接用作溶剂,杀虫剂,防腐剂与汽油添加剂;也可以作为原料生产高附加值的精细化学品,例如甲酰胺,N,N-二甲基甲酰胺,乙醇酸甲酯,丙烯酸甲酯,碳酸二甲酯等;也可以用于生产甲酸,高纯CO等基础化工品,被公认为“万能中间体”。甲醇作为煤化工的产物面临着产能与产量过剩的问题,从甲醇到甲酸甲酯的路线有甲醇与甲酸酯化法,甲醇羰基化法,甲醇脱氢法等,其中甲醇脱氢法工艺流程短,反应条件温和,副产物CO和H₂可联产甲醇,优势众多,其技术路线非常具有前景。铜基催化剂是甲醇气相脱氢法制甲酸甲酯性能最优的催化剂,铜基催化剂的研究是此领域的核心与关键,本论文重点探讨了铜基催化剂的结构、性质对于甲醇脱氢反应制甲酸甲酯的影响,具体内容如下:1.以SiO₂气凝胶为载体,采用不同沉淀方法,如反加沉淀法、并流沉淀法与正加沉淀法等,制备了一系列Cu/SiO₂催化剂。研究了沉淀过程对催化剂结构、表面性质的影响,催化甲醇脱氢制备甲酸甲酯反应中催化剂结构与活性关系。当采用反加沉淀与并流沉淀法制备Cu/SiO₂

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 C1化学的发展
    1.2 甲醇研究现状
        1.2.1 甲醇简介及用途
        1.2.2 甲醇生产技术进展
        1.2.3 甲醇市场及其前景
        1.2.4 甲醇行业所面临的问题及建议
    1.3 甲酸甲酯研究现状
        1.3.1 甲酸甲酯简介及用途
        1.3.2 甲酸甲酯下游产品开发及其应用
        1.3.3 甲酸甲酯市场及其前景
    1.4 甲酸甲酯生产技术进展
        1.4.1 甲醇与甲酸酯化法
        1.4.2 甲醇羰基化法
        1.4.3 甲醇脱氢法
        1.4.4 合成气法
        1.4.5 其它方法
    1.5 铜基催化剂催化甲醇脱氢研究进展
    1.6 本论文的选题背景、研究思路与内容
        1.6.1 论文选题背景
        1.6.2 本论文研究内容
第二章 Cu/SiO₂催化剂催化甲醇脱氢制备甲酸甲酯–沉淀过程与焙烧温度对催化剂结构及催化活性的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 催化剂制备
        2.2.3 催化剂表征
        2.2.4 催化剂活性测试
        2.2.5 产物分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂的晶体结构分析(XRD)
        2.3.2 表面化学价态分析(XPS)
        2.3.3 比表面与孔径分析(BET)
        2.3.4 表面酸碱性分析(CO₂-TPD,NH₃-TPD)
        2.3.5 催化活性分析
    2.4 本章小节
第三章 沉淀过程、ZnO助剂对Cu/ZnO/SiO₂ 催化剂结构、物化性质影响与催化甲醇脱氢活性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 催化剂制备
        3.2.3 催化剂表征
        3.2.4 催化剂活性测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 焙烧后与还原后催化剂的晶体结构分析(XRD)
        3.3.2 表面化学价态分析(XPS)
        3.3.3 比表面与孔径分析(BET)
        3.3.4 表面酸碱性分析(CO₂-TPD,NH₃-TPD)
        3.3.5 催化活性分析
    3.4 本章小结
第四章 Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂催化甲醇脱氢制备甲酸甲酯–沉淀剂与焙烧温度对催化剂结构及催化活性的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及仪器
        4.2.2 催化剂制备
        4.2.3 催化剂表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂晶体结构分析(XRD)
        4.3.2 比表面与孔径分析(BET)
        4.3.3 表面碱性分析(CO₂-TPD)
        4.3.4 催化活性分析
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文及申报专利



本文编号：3813067