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催化剂在化工生产、科学实验和生命活动中,都大显身手,而催化剂在各色各类的化学反应中,都发挥着无法替代的作用。甲醇不仅是一种重要的生物燃料,在合成织物、芳香产业和燃料电池方面,有极其重要的作用。甲醇可以氧化生成甲醛,甲醇,并进一步缩合成甲酸甲酯(MF),甲缩醛等重要的化工产品。对于甲醇的氧化反应的探究是研究的重点方面。采用气固法,应用固定床作为甲醇氧化的实验装置。双功能体现在既有酸性中心,又有氧化中心,两种作用集中在一种催化剂中,给反应带来便利。氧化中心可选取一些具有氧化性质的金属,如Au、Pt、Rh、Pd等。酸性中心和氧化中心的结合体现在,通过使用介孔或大孔的酸性载体,并在载体上负载氧化中心,当反应气体通过此类催化剂,酸性作用和氧化作用就都得以体现。本文初步对γ-Al2O3、SiO2、TiO2进行催化剂载体选取,根据实验效果最终选取γ-A1203作为酸性载体。对催化剂的放置量及空速比等基础实验条件进行探究,并选取最优条件,即催化剂的质量用量为0.02 g,实验空速条件是氧气20ml/min,氮气20ml/min。在此基础上,本课题对Au/γ-Al203、Pd/γ-Al2O3及AuPd/γ-Al2O3系列催化剂进行了全面系统的分析,得出单组份中的最佳活性组分用量及双组分比例催化最佳比例,对甲醇氧化催化反应进行了优化评价,目前取得阶段性进展。甲醇转化率随温度升高而增加,MF选择性先增加后减少。其中Au/γ-A1203中金元素的负载摩尔量从2.5×10-5 mol依次增加到25.0×10-5 mol,质量百分数从0.49%到4.9%。负载量为10.0×10-5mol,160℃时甲醇转化率15%,MF选择性100%,MF收率为15%。Pd/γ-A1203中钯元素的摩尔负载量从2.5×10-5 mol到25.0×10-5 mol,质量百分数从0.27%到2.66%。负载量为10.0×10--5mol,95℃时甲醇转化率48%,MF选择性为60%,MF收率为29%。AuPd/γ-A1203此系列催化剂,Au和Pd的具体组分信息:①Au7.5×10-5 mol,Pd2.5×10-5mol②Au5.0×10-5mol,Pd5.0×10-5 mol③Au 2.5×1 0-5 mol,Pd 7.5×1 0-5mol④Au 8.3×1 0-5 mol,Pd 1.7×1 0-5 mol⑤Au1.7×10-5mol,Pd8.3×10-5mol。负载量为①,温度 170℃时,甲醇转化率27%,MF选择性90%,MF收率24%。本文还对AuPd/y-A1203催化剂进行了重复使用性能的评价,待重复使用5次后,甲醇转化率约25%,MF选择性约48%,MF收率约12%,具备较好的重复使用性能;对5种不同空白催化剂进行探究,在100-300 ℃的温度范围内,基本无催化活性,无MF生成,可说明本文制备的催化剂具备较好的甲醇催化性能。