挤条成型合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的研究

王运风，刘宏伟，张海涛，应卫勇*，房鼎业

（1.华东理工大学化工学院大型工业反应器工程教育部工程中心，化学工程联合国家重点实验室，上海 200237；2.华东理工大学药学院，上海 200237）

试验研究

挤条成型合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的研究

王运风1，刘宏伟2，张海涛1，应卫勇1*，房鼎业1

（1.华东理工大学化工学院大型工业反应器工程教育部工程中心，化学工程联合国家重点实验室，上海 200237；2.华东理工大学药学院，上海 200237）

选择Cu/Zn/Al2O3和拟薄水铝石，同时添加助剂，采用挤条法成型合成气一步法制备二甲醚的双功能催化剂，通过对催化剂进行强度测试、表征和性能评价，确定了最佳的催化剂制备条件为：Cu/Zn/Al2O3与拟薄水铝质量比1∶1，胶溶剂硝酸质量分数为4%，助挤剂质量分数柠檬酸为5%、田菁粉为2.5%，用水量与原料粉体的质量比为0.60。在此条件下制备的催化剂，其强度可达153N/cm，在250℃、3MPa、2500mL/(g·h)的条件下，催化剂CO转化率为79.8%，二甲醚的选择性为49.1%，甲醇的选择性为15.2%。

合成气；二甲醚；双功能催化剂；挤条成型

二甲醚（DME）是现代煤化工的重要产品之一[1]。合成气一步法制取二甲醚工艺将合成气制甲醇和甲醇脱水反应合并在一个反应器中进行，一步法工艺具有流程短、投资少、耗能低、单程转化率高等优点[2,3]，引起众多研究者的广泛关注。

合成气直接制二甲醚的催化剂由甲醇合成催化剂和甲醇脱水催化剂组成[4]。甲醇合成常用Cu/ Zn/Al2O3催化剂，甲醇脱水常用γ-Al2O3或ZSM-5催化剂[5]。传统复合型双功能催化剂是将甲醇合成和脱水两种活性组分的催化剂通过化学方法制备或混合而成[6,7]。……