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甲胺包括一甲胺(MMA)、二甲胺(DMA)和三甲胺(TMA),它们都是重要的有机化工原料。其中,一甲胺主要用于农药、染料、表面活性剂等的生产;二甲胺可用于二甲基甲酰胺溶剂、农药、医药、炸药等的制造;三甲胺用作农药、饲料等的原料。关于甲胺生产目前工业上主要以甲醇和氨为原料的气相反应来实现,用作甲胺合成的催化剂受热力学平衡控制,产物以三甲胺为主。而市场需求以二甲胺为主,其次为一甲胺,因此本文旨在寻找对DMA选择性较高的甲胺合成催化剂。 本文以氢型丝光沸石为原料,进行丝光沸石催化合成甲胺催化剂的研究,主要结论如下: 确定镁铝尖晶石为合适的粘结剂,且粘结剂含量为60%,即5#催化剂。确定评价的工艺条件:T=400℃、空速为2100h-1、N/C=2.14。在该工艺条件下,5#催化剂的甲醇转化率为88.57%,DMA的选择性达到32.87%。 用Ca2+、Mg2+对氢型丝光沸石进行离子交换改性,并对钙型催化剂的制备工艺进行研究,发现改性后的催化剂的活性和选择性没有明显的改善,需要做进一步研究。 用钠型丝光沸石制备的催化剂对DMA的选择性高于TMA的选择性,且镁铝尖晶石做粘结剂时,对DMA的选择性更优,达到42.83%,甲醇转化率也能达到92.92%。8#催化剂的性能要优于工业催化剂。 催化剂的表征结果表明离子交换、水汽处理和焙烧工艺都不会改变沸石的骨架结构;离子交换改性能增加催化剂的小孔。