生物质合成气制低碳醇中介孔催化剂研究

陈玥

摘 要：本文采用真空浸渍法，结合多元溶剂自组装制备高活性、高寿命的介孔复合催化剂CuCo/ZrO2-SiO2。同时，考察其在生物质基合成气制备低碳醇中的催化性能，研究不同Cu/Co比对合成气制备低碳醇的反应活性及产物的影响，在加压固定床反应器上完成对催化剂寿命的考察。结果表明，此催化剂具备良好的CO加氢活性、低碳醇选择性，而且寿命高，能够满足工业化应用。

关键词：生物质合成气；CO加氢；低碳醇

中图分类号：TK6 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）04-0144-03

Study on Mesoporous Catalyst for Producing Higher

Alcohols from Biomass Syngas

CHEN Yue

（The Oilfield First High School of Puyang City in Henan Province， Puyang Henan 457000）

Abstract：：The mesoporous composite CuCo/ZrO2-SiO2 catalyst with high activity and long life was prepared by vacuum impregnation and multisolvent self-assembly. The catalytic activity of mesoporous catalyst was investigated for the synthesis of higher alcohols from biomass syngas. The effects of the reaction activity and the products with different copper/cobalt were analysis. The life of catalyst was completed on a pressurized fixed bed reactor. The results showed that this catalyst had good CO hydrogenation activity， low carbon alcohol selectivity， and high lifetime， which can meet the industrial application.

Keywords： biomass syngas；CO hydrogenation；higher alcohols

当前，以煤炭、石油为基础的化石能源日益枯竭，而且由于粗放型的经济增长方式带来了严重的环境污染问题，迫切需要开发清洁的可再生能源，在不破坏环境的基础上促进经济的快速发展。以生物质热解重整净化后的合成气（CO+H2）为原料制备低碳醇等清洁燃料及化学品，具有重要的战略意义和应用前景[1-3]。作為汽油添加剂或汽油替代燃料的低碳醇不仅辛烷值高，不含硫和芳香族烷烃等，而且燃烧时只排放少量的CO、烃类[4-6]。

合成气制低碳醇技术的关键在于性能优越催化剂的制备，目前已开发的合成气制低碳醇的催化剂有贵金属催化剂、钼基催化剂、改性甲醇催化剂和改性费托合成催化剂[7-10]。其中CuCo基催化剂因活性高、条件温和、碳链增长能力强，被认为是最具有工业应用前景的低碳醇合成催化剂[11-12]。但目前仍存在一定的问题，如产物中低碳醇选择性低、醇产物碳数分布宽等[13-14]，严重制约了CuCo基催化剂的规模化应用。……