2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、漿態(tài)床合成甲醇工藝具有傳熱效率好、可采用富CO氣體、尾氣不循環(huán)或少循環(huán)、單程轉化率高、在線更換催化劑以及操作負荷彈性大等特點,能夠大規(guī)模生產(chǎn)甲醇,并且特別適宜于以煤氣化為基礎的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中的化工產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)。但是目前從合成氣出發(fā)利用固定床合成甲醇是唯一的工業(yè)化方法,漿態(tài)床合成甲醇仍未實現(xiàn)工業(yè)化,主要是由于應用于漿態(tài)床的催化劑容易失活,穩(wěn)定性是急需要解決的問題。本文通過改進共沉淀法制備CuO/ZnO/Al2O3催化劑的工藝,在催化劑中加入第四

2、組分Zr,并在CuO/ZnO/Al2O3催化劑前驅體的制備過程中引入微波輻射,考察了Cu/Zn、沉淀方式、沉淀劑、溶劑等對前驅體物相組成、催化劑微觀結構及表面性質(zhì)對催化合成甲醇活性和穩(wěn)定性的影響。
   本研究得出如下主要結論:⑴在共沉淀法制備CuO/ZnO/Al2O3催化劑前驅體的過程中,微波輻射能促進晶相的選擇生成,提高晶體的結晶度,使之含有較多的綠銅鋅礦物相(Cu,Zn)5(CO3)2(OH)6。Cu/Zn比值對前驅體晶相

3、形成影響較大,當Cu/Zn比為2.0時,所制各前驅體焙燒后CuO-ZnO間協(xié)同作用更好,具有較好的漿態(tài)床合成甲醇催化活性和穩(wěn)定性。⑵在沉淀法制備CuO/ZnO/AlO3催化劑前驅體的過程中,先沉淀鋁得到懸浮液,再在懸浮液中并流沉淀銅和鋅,沉淀母液中先生成Cu2CO3(OH)2和Zn5(CO3)2(OH)6,并發(fā)生同晶取代生成(Cu,Zn)2CO3(OH)2和較大含量的(Cu,Zn)5(CO3)2(OH)6。銅和鋅同時沉淀到載體氧化鋁上,

4、不但使得銅與鋅相互分散均勻,且充分發(fā)揮載體的作用,使活性組分CuO均勻分散于載體Al2O3上,有利于催化合成甲醇活性的提高。⑶針對漿態(tài)床催化劑失活的問題,在CuO/ZnO/Al2O3三元催化劑中加入了第四組分Zr,結果表明Zr能使焙燒分解后催化劑的銅鋅協(xié)同作用好,提高甲酵合成的活性和穩(wěn)定性。80℃沉淀制各的含4%Zr的四元催化劑的失活率降低了65.12%,從而較好地解決了漿態(tài)床甲醇合成催化劑易失括的問題。⑷在共沉淀法制各CuO/ZnO/

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