具有笼型结构介孔分子筛负载铜锌催化剂的制备及加氢性能研究

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本文通过溶胶凝胶过程,经过滤、洗涤及焙烧后,合成了具有不同孔道结构的介孔分子筛。在上述的工作基础之上,根据介孔分子筛的合成原理与化学工程反应原理,设计定制了2000mL用于介孔分子筛合成的实验反应器。在2000mL的反应器中成功的制备出了具有体心立方的笼形结构孔道的介孔材料k-SBA-16样品。同时考察了F127的溶解温度、水热温度、搅拌时间以及搅拌强度对介孔分子筛k-SBA-16结构的影响。   本文还以自制的介孔分子筛k-SBA-16为载体负载铜锌,经焙烧还原后制备了催化剂。在制备方法上分别选择了浸渍法、旋转蒸发法、一步法以及pH改性法,经过实验对比,发现只有pH改性法制备的催化剂在月桂酸甲酯加氢实验中具有活性。由于浸渍法与pH改性法在制备过程中有很多相似地方,所以本文系统比较了这两种制备方法。通过比较可知,使用pH改性法制备的催化剂中载体与金属活性组分有着更强的作用力,铜颗粒在载体上有着更好的分散度,同时催化剂在月桂酸甲酯加氢实验中表现出更好的催化活性。通过对pH改性法制备的Cu-ZnO/k-SBA-16-pH催化剂的表征,我们发现在载体k-SBA-16的内部孔道以及其外表面上都存在着金属活性组分,并考察了不同负载量下催化剂的催化活性以及催化剂的重复使用情况。
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