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“二甲醚化学”是一个崭新的课题。本文就催化氧化二甲醚(DME)制碳氢化合物进行了初步探索,所用催化剂是SnO2/CaO及其用V2O5和MoO3改性的纳米催化剂,主要考察了催化剂的制备和反应活性以及催化特性。采用反相微乳法制备SnO2/CaO催化剂,同时用V2O5及MoO3改性SnO2╱CaO催化剂,制备出系列的SnO2/CaO、V2O5/SnO2/CaO和MoO3/SnO2/CaO催化剂。在连续流动石英固定床反应装置上考察了SnO2/CaO、V2O5/SnO2/CaO和MoO3/SnO2/CaO催化剂对二甲醚催化氧化制备碳氢化合物的催化性能和可能的反应机理,催化剂的粒径40~60目,n(二甲醚):n(氧气):n(稀释气氦气)=5:1:6,反应空速为3480 mL/(gcata·h)。结果表明,这三种催化剂均在二甲醚催化氧化反应制碳氢化合物反应中表现出良好的催化性能,最佳反应温度为275~325℃。三种催化剂的反应活性次序为:SnO2/CaO>MoO3/SnO2/CaO>V2O5/SnO2/CaO。在SnO2/CaO催化剂上DME转化率在300℃时可达到21.75%,产物甲酸甲脂(MF)和乙二醇二甲醚(DMET)的选择性在275℃时分别可达19.06%和58.96%,催化剂最佳的焙烧温度为700℃,焙烧时间为4h,这是迄今为止该领域研究中所获得的最好研究结果。XRD和TGA-DTA表征结果表明:在700℃下焙烧4小时即可以保证得到晶型完整的催化剂颗粒,SnO2/CaO和V2O5/SnO2/CaO催化剂体相中主要存在立方晶系的CaO,SnO2和V2O5高度分散在催化剂表面;而MoO3/SnO2/CaO催化剂体相中主要存在CaO和MoO3。CO2-TPD、吡啶吸附-IR和O2-TPD结果表明,催化剂的酸性很弱,在二甲醚催化氧化制高碳氢化合物反应中,催化剂的活性与其碱性成正比关系,二甲醚在SnO2/CaO、V2O5/SnO2/CaO和MoO3/SnO2/CaO催化剂上的催化氧化反应,有可能是碱性位和化学吸附氧之间共同作用的结果。