助剂对合成气制低碳醇催化剂的影响文献综述
2020-05-17 21:43:07
1.引言 随着现代经济建设以及社会发展对能源的需求不断增大,以及人们对环保意识的不断增强,合理利用自然资源和积极开发新型能源体系对人类社会生存和发展越来越重要[1]。
低碳醇(也称C2+OH),除用作液体燃料外,还可作为汽油添加剂以增加辛烷值,同时还是化工领域重要的基础原料之一,具有广泛的应用领域和较好的应用前景,由合成气选择催化合成低碳混合醇是当前C1化学领域十分活跃的研究课题之一[2-3]。
低碳混合醇(又称低碳醇)可以由煤炭和生物质气化获得的合成气催化合成制得,符合我国能源形势,并且具有重要用途[4]。
其应用前景十分广泛:1、用作替代燃料,虽然其热值较低,但燃烧充分,且在燃烧时排放的 CO、NOx、烃类等较少,是环境友好燃料;2、用作燃料添加剂,可以有效缓解我国石油能源短问题。
现用的汽油添加剂甲基叔丁基醚因为存在储存、运输等问题,随着科技的进步终会被禁用,这为低碳醇的开发提供了契机。
而且低碳醇辛烷值较高,防爆、抗震性能良好。
同时低碳醇作为化学产品和大宗化工生产原料具有巨大价值[5]。
2.催化剂体系 目前,用于CO催化合成低碳醇的催化剂主要有金属硫化物(以MoS2为主)体系[6]和金属混合盐体系,后者主要包括Cu-Co体系、Cu-Zn体系、Zn-Cr体系[7]。
金属硫化物MoS2在反应中不容易发生积炭,可用较低 H2/ CO比的合成气反应,主产物是直链醇,副产物是CO2[8]。
金属混合盐体系适用范围较广,可适用于不同环境、不同反应条件下的CO催化合成低碳醇,但该类催化剂仍存在催化活性较低、反应条件苛刻、产品分布不良且后分离困难等问题[9]。