浆态床甲醇脱水制二甲醚的研究

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1、太原理工大学硕士学位论文浆态床甲醇脱水制二甲醚研究姓名：王瑞申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：黄伟20070501太原理_I=大学硕士研究生学位论文浆态床甲醇脱水制二甲醚研究摘要基于我国资源环境与人口增长、经济发展之间矛盾日益加剧的现状和我国富煤、贫油、少气的国情，如何合理利用我国的能源资源，尤其是从煤炭资源中发展新型清洁能源载体就显得比较重要。煤基含氧燃料——二甲醚，被誉为“21世纪的清洁能源”，由于它具有与柴油相近的十六烷值，燃烧过程可实现低NOx和无硫排放，可作为柴油的理想替代燃料，引起了人们广泛的关注。本课题组采用自主研发的完全液相法制备催化剂，用于浆态床合成气一步法合

2、成二甲醚中，发现其脱水组分为勃姆石，截止目前，以勃姆石为甲醇脱水催化剂的研究尚未见报道。本文用完全液相法制备了浆状甲醇脱水催化剂，考察了该浆状催化剂在甲醇脱水合成二甲醚反应中的催化性能，利用XRD、N2吸附、NH3一TPD、XPS等测试手段对反应催化剂进行了表征，得到以下几点结论：(1)用完全液相法制备的甲醇脱水催化剂其相结构为勃姆石，经活性评价表明该催化剂具有较好的催化甲醇脱水活性，活性与Y．A1203相当，DME选择性优于Y．A1203。(2)催化剂需要经过一段时间的诱导活性才能达到最高，随着反应时间的延长，催化剂的活性提高。(3)催化剂反应后有丫．A1203物相生成，反应时间越长

3、，丫-A1203的量越多，研究表明，1，．A1203的生成与活性提高相关。(4)催化剂的物相在向丫．A1203转化中，其勃姆石的层状结构未发生变化。(5)催化剂制备过程中，溶胶成胶比较好的催化剂催化性能最好，显然湿凝胶的性能影响催化剂的活性。太原理【：人学项十研究生学位论文关键词：催化剂制备技术、勃姆石、完全液相法、二甲醚、甲醇脱水、浆态床II太原理二r：火学硕十研究生学位论文STUDYONSYNTHESIS0FDMEFROMMETHANoLINSLURRYREACTORABSTRACTInthepresent，thecontradictionamongresourcesenviron

4、ment，populationincreases，andeconomicdevelopmentbecomeacute．AndChinaisrichincoalandlackinoilandgas，soitisimportanttofindanewcleanenergycarrierfromourenergyresourcesespeciallycoal．Dimethylether(DME)hasattractedmoreattentionasanalternativedieselfuelrecentlyduetoitshighcetanenumber,lowNOxemission，ne

5、ar-zerosmokeandlessenginenoise．Inourpreviouswork，anovelpreparationmethodnamedcompleteliquid—phasetechnologyaimedforslurrycatalystswassuggested．AndhybridcatalystwhichwaspreparedbythistechnologywasusedinthesynthesisofDMEfromCO，TheXRDcharacterizationhasfoundthatboehmitebutnoy-A1203existsinthesecata

6、lysts．Forthisreason，itisconcludedthatinthesecatalysts，thesubstancethatplaysaroleinmethanoldehydrationisboehmitebutnot丫-A1203．Sointhispaper,weinvestigatedmethanoldehydrationinslurryphasebyusingaslurrycatalystpreparedbythecompleteliquid-phasetechnology,andcomparedcatalyticperformanceoftheslurrycat

7、alystwiththatofcommercial7-A1203andboehmite．TheslurrycatalystswerecharacterizedbyXRD，N2adsorption，NH3一TPDandXPSandevaluatedinthesynthesisofdimethylether(DME)frommethanolinslurryreactor．Theexperimentalresultscometofollowingco